JP2017058740A - 自動販売機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この自動販売機100は、商品105を収容する商品収容庫5を所定温度に冷却する庫内熱交換器24と、外気温度を検出する外気温度センサ82と、商品収容庫5内の温度を検出する庫内温度センサ85a〜85cと、外気温度センサ82により検出された外気温度の変化傾向に基づいて、商品収容庫5の冷却温度を調整する冷却温度調整制御を行うように構成された制御部とを備える。
【選択図】図2
Description
まず、図1〜図6を参照して、本発明の第1実施形態による自動販売機100の構成について説明する。
自動販売機100は、図1および図2に示すように、缶飲料(ペットボトル飲料)などの商品105を冷却または加温して販売する機器であり、本体キャビネット1と、外扉2と、内扉3と、隔壁部材4と、商品収容庫5と、冷媒回路装置6と、冷媒回路装置6を収納する機械室7と、制御部8とを備えている。また、図1に示すように、商品収容庫5は、X1側に配置された右庫5aと、中央に配置された中庫5bと、X2側に配置された左庫5cとからなる。右庫5aおよび中庫5bは、冷却専用庫であり、左庫5cは、冷却および加熱が可能な冷却/加熱兼用庫として構成されている。また、右庫5a、中庫5bおよび左庫5cは、断熱性を有する仕切部材5dによって互いに仕切られている。また、本体キャビネット1は、隔壁部材4によって上下(矢印Z方向)に隔てられることにより、上側(Z1側)の商品収容庫5と下側(Z2側)の機械室7とが互いに区画されている。
冷媒回路装置6は、図3に示すように、主回路20と、高圧冷媒回路30と、放熱回路40と、バイパス回路50とによって構成された冷媒回路60を備えている。また、主回路20は、圧縮機21と、流路切替弁61と、庫外熱交換器22と、電子膨張弁23a〜23cと、右庫内熱交換器24a、中庫内熱交換器24bと左庫内熱交換器24cとを含む庫内熱交換器24と、これらを順次接続する冷媒配管25(吐出管25a(25b)、液管25c、吸入管25d、配管25eおよび25f)とによって構成されている。なお、庫内熱交換器24は、特許請求の範囲の「冷却部」の一例である。
右庫5a、中庫5bおよび左庫5cを冷却するCCC運転(冷却単独運転)について説明する。CCC運転では、図3に示すように、制御部8(図4参照)は、流路切替弁61を第1送出状態(冷媒を矢印A方向へ流す状態)に切り替えるとともに、電子膨張弁41および電磁弁63に「閉指令」を与える。また、制御部8は、電子膨張弁23a〜23cに対して「開度制御指令」を与え、電磁弁62に対して「開指令」を与える。
左庫5cを加熱する一方、右庫5aおよび中庫5bを冷却するHCC運転(庫内熱利用方式のヒートポンプ加熱運転)について説明する。HCC運転では、図3に示すように、制御部8(図4参照)は、流路切替弁61を第2送出状態(冷媒を矢印B方向へ流す状態)に切り替えるとともに、電磁弁63、電子膨張弁23cおよび電磁弁62に対して、それぞれ、「閉指令」を与える。また、制御部8は、電子膨張弁41に対して「開指令」を与えるとともに、電子膨張弁23aおよび23bに対して「開度制御指令」を与える。
次に、図4〜図6を参照して、寒冷地制御の開始条件および解除条件の各々の制御に関する制御部8の処理フローについて説明する。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図1〜図4、図7および図8を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、外気温度の変化率に基づいて寒冷地制御の実行条件を変更した第1実施形態と異なり、外気温度および外気温度の変化率に基づいて寒冷地制御の実行条件を変更する例について説明する。
まず、寒冷地制御の開始条件の制御に関して、図7に示すように、ステップS21では、外気温度が10℃以下になったか否かが制御部18(図4参照)により判断される。外気温度が10℃以下になったと判断された場合、ステップS22では、外気温度の低下率が第1のしきい値(たとえば1℃/時)以上であるか否かが制御部18により判断される。ステップS22において、外気温度の低下率が第1のしきい値以上であると判断された場合、ステップS23において、寒冷地制御の開始条件が緩和される。また、ステップS22において、外気温度の低下率が第1のしきい値よりも小さいと判断された場合、ステップS24では、外気温度の低下率が第2のしきい値(たとえば0.5℃/時)以下であるか否かが制御部18により判断される。ステップS24において、外気温度の低下率が第2のしきい値以下であると判断された場合、ステップS25において、寒冷地制御の開始条件が厳しくされる。一方、ステップS24において、外気温度の低下率が第2のしきい値よりも大きいと判断された場合、処理フローはステップS21へ戻される。
第2実施形態では、外気温度の検出結果に加えて外気温度センサ82により検出される外気温度の低下率が大きいほど、寒冷地制御を開始するための条件を、寒冷地制御を開始しやすく緩和する制御を行うように制御部18を構成する。これにより、外気温度の低下率が大きくて商品105の凍結の可能性が高い場合に、商品105の冷却設定温度をやや高める寒冷地制御を実行しやすくさせることができるので、商品105の凍結を確実に抑制することができる。
次に、図1〜図4、図9および図10を参照して、第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、外気温度の変化率から算出された所定時間後の外気温度の予測値に基づいて寒冷地制御の実行条件を変更する例について説明する。
まず、寒冷地制御の開始条件の制御に関して、図9に示すように、ステップS41では、30分後の外気温度の予測値が−5℃以下であるか否かが制御部28(図4参照)によって判断される。30分後の外気温度の予測値が−5℃より以下であると判断された場合、ステップS42において、30分後の外気温度の予測値が−10℃以下であるか否かが制御部28によって判断される。ステップS42において、30分後の外気温度の予測値が−10℃以下であると判断された場合、ステップS43において、寒冷地制御を直ちに開始する。また、ステップS42において、30分後の外気温度の予測値が−10℃より大きいと判断された場合、ステップS44において、寒冷地制御の開始条件が緩和される。
第3実施形態では、外気温度センサ82によって検出された外気温度の予測値を取得するとともに、外気温度の予測値に基づいた外気温度の低下率が大きいほど、寒冷地制御を開始するための条件を、寒冷地制御を開始しやすく緩和する制御を行うように制御部28を構成する。これにより、外気温度の予測値に基づいた外気温度の低下率が大きく、商品105の凍結の可能性が高い場合に、商品105の冷却設定温度をやや高めにシフトさせる寒冷地制御を実行しやすくさせることができるので、商品105の凍結をさらに確実に抑制することができる。
次に、図1〜図4、図11および図12を参照して、第4実施形態について説明する。この第4実施形態では、冷却運転を停止している際の庫内温度の上昇率に基づいて寒冷地制御の実行条件を変更する例について説明する。
まず、寒冷地制御の開始条件の制御に関して、図11に示すように、ステップS61では、冷却運転を停止している際の庫内温度の上昇率が第1のしきい値(たとえば、0.1℃/分)以上であるか否かが制御部38(図4参照)により判断される。庫内温度の上昇率が第1のしきい値以上であると判断された場合、ステップS62において、寒冷地制御の開始条件が厳しくされる。また、ステップS61において、庫内温度の上昇率が第1のしきい値よりも小さいと判断された場合、ステップS63において、冷却運転を停止している際の庫内温度の上昇率が第2のしきい値(たとえば、0.05℃/分)以下であるか否かが制御部38によりにより判断される。そして、ステップS63において、庫内温度の上昇率が第2のしきい値以下であると判断された場合、ステップS64において、寒冷地制御の開始条件が緩和される。一方、ステップS63において、庫内温度の低下率が第2のしきい値よりも大きいと判断された場合、処理フローはステップS61へ戻される。
第4実施形態では、庫内温度センサ85a〜85cによって検出された庫内温度の上昇率が大きいほど、寒冷地制御を開始するための条件を、寒冷地制御を開始しにくく厳しくする制御を行うように制御部38を構成する。これにより、庫内温度の上昇率が大きくて冷却中の商品105が通常よりもやや高めの温度に維持される可能性が高い場合に、商品105の冷却設定温度をやや高める寒冷地制御を実行させにくくさせることができるので、冷却中の商品105が通常よりも昇温された状態に維持されるのを抑制することができる。
次に、図1〜図4、図13および図14を参照して、第5実施形態について説明する。この第5実施形態では、所定時間内に庫内温度が所定の温度以下になった実績に基づいて、寒冷地制御の実行条件の制御を行う例について説明する。
まず、寒冷地制御の開始条件の制御に関して、図13に示すように、ステップS81において、直近の1時間以内に庫内温度が0℃以下になった実績があるか否かが制御部48(図4参照)により判断される。直近の1時間以内に庫内温度が0℃以下になった実績があると判断された場合、ステップS82において、寒冷地制御の開始条件が緩和される。また、ステップS81において、直近の1時間以内に庫内温度が0℃以下になった実績がないと判断された場合、ステップS83では、直近の1時間以内に庫内温度が1℃以下になった実績があるか否かが制御部48により判断される。ステップS83において、直近の1時間以内に庫内温度が1℃以下になった実績がないと判断された場合、ステップS84において、寒冷地制御の開始条件が厳しくされる。一方、ステップS83において直近の1時間以内に庫内温度が1℃以下になった実績があると判断された場合、処理フローはステップS81へ戻される。
第5実施形態では、直近の所定の時間内において庫内温度センサ85a〜85cによって検出された庫内温度の実績に基づいて庫内温度の上昇率を取得するとともに、庫内温度の実績に基づいた庫内温度の上昇率が大きいほど、寒冷地制御を開始するための条件を、寒冷地制御を開始しにくく厳しくする制御を行うように制御部48を構成する。これにより、庫内温度の実績に基づいた庫内温度の上昇率が大きくて冷却中の商品105が通常よりもやや高めの温度に維持される可能性が高い場合に、商品105の冷却設定温度をやや高める寒冷地制御を実行させにくくすることができるので、冷却中の商品105が通常よりも昇温された状態に維持されるのを確実に抑制することができる。
次に、図1〜図4および図15を参照して、第6実施形態について説明する。この第6実施形態では、上記第1〜第5実施形態で示した寒冷地制御を開始する前の冷却温度の設定値の制御(設定値の変更)を行う例について説明する。
具体的には、図15に示すように、ステップS101では、外気温度が10℃以下になったか否かが制御部58(図4参照)により判断される。外気温度が10℃以下になったと判断された場合、ステップS102では、外気温度の低下率が所定のしきい値(たとえば、1℃/時)以上であるか否かが制御部58により判断される。ステップS102において、外気温度の低下率が所定のしきい値以上であると判断された場合、ステップS103において、冷却運転の設定値を2〜3℃だけ増加させる。一方、ステップS102において、外気温度の低下率が所定のしきい値より小さいと判断された場合、ステップS104において、冷却運転の設定値を1〜2℃だけ増加させる。なお、第6実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
第6実施形態では外気温度センサ82によって検出された外気温度の低下率が大きいほど、庫内熱交換器24の冷却温度の設定値の増加量を大きくする「準寒冷地制御」を行うように制御部58を構成する。これにより、外気温度の低下率が大きくて冷却中の商品105の凍結の可能性が高い場合に、寒冷状態よりも外気温度が高い準寒冷状態において、外庫温度が下がって寒冷状態になる前から予め、商品105の冷却設定温度をやや高めることができるので、商品105が凍結するのを確実に抑制することができる。なお、第6実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
次に、図1〜図4および図16を参照して、第7実施形態について説明する。この第7実施形態では、外気温度の低下率に基づいた準寒冷地制御を行う第6実施形態と異なり、庫内温度の低下率に基づいた制御を行う例について説明する。
具体的には、図16に示すように、ステップS111では、外気温度が5℃以下になったか否かが制御部68(図4参照)により判断される。外気温度が5℃以下になったと判断された場合、ステップS112では、庫内温度の低下率が所定のしきい値(たとえば、0.1℃/分)以上であるか否かが制御部68により判断される。ステップS112において、庫内温度の低下率が所定のしきい値以上であると判断された場合、ステップS113において、冷却運転の設定値を2〜3℃だけ増加させる。一方、ステップS112において、庫内温度の低下率が所定のしきい値より小さいと判断された場合、ステップS114において、冷却運転の設定値を1〜2℃だけ増加させる。なお、第7実施形態のその他の構成は、上記第6実施形態と同様である。
第7実施形態では、庫内温度センサ85a〜85cによって検出された庫内温度の低下率が大きいほど、庫内熱交換器24の冷却温度の設定値の増加量を大きくする「準寒冷地制御」を行うように制御部68を構成する。これにより、庫内温度の低下率が大きくて冷却中の商品105の凍結の可能性が高い場合に、商品105の冷却設定温度をやや高めることができる。さらに、外気温度の低下率に基づいて制御を行う場合に比べて、より商品105に近い商品収容庫5内の庫内温度の低下率に基づいて冷却温度の制御を行うので、商品105が凍結するのをより確実に抑制することができる。
次に、図1〜図4および図17を参照して、第8実施形態について説明する。この第8実施形態では、上記第6実施形態と異なり、所定時間後の外気温度に基づいた制御を行う例について説明する。
具体的には、図17に示すように、ステップS121では、1時間後の外気温度の予測値が3℃以下であるか否かが制御部78(図4参照)により判断される。1時間後の外気温度の予測値が3℃以下であると判断された場合、ステップS122では、1時間後の外気温度の予測値が1℃以下であるか否かが制御部78(図4参照)により判断される。ステップS122において、1時間後の外気温度の予測値が1℃以下であると判断された場合、ステップS123において、冷却運転の設定値を2〜3℃だけ増加させる。一方、ステップS122において、1時間後の外気温度の予測値が1℃よりも大きいと判断された場合、ステップS124において、冷却運転の設定値を1〜2℃だけ増加させる。なお、第8実施形態のその他の構成は、上記第6実施形態と同様である。
第8実施形態では、外気温度センサ82によって検出された外気温度の予測値を取得するとともに、外気温度の予測値に基づいた外気温度の低下率が大きいほど、庫内熱交換器24の冷却温度の設定値の増加量を大きくする「準寒冷地制御」を行うように制御部78を構成する。これにより、外気温度の予測値に基づいた外気温度の低下率が大きくて冷却中の商品105の凍結の可能性が高い場合に、商品105の冷却設定温度をやや高めにシフトさせることができるので、商品105の凍結を確実に抑制することができる。
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
8、18、28、38、48、58、68、78 制御部
24 庫内熱交換器(冷却部)
85a〜85c 庫内温度センサ
82 外気温度センサ
100、200、300、400、500、600、700、800 自動販売機
Claims (10)
- 商品を収容する商品収容庫を所定温度に冷却する冷却部と、
外気温度を検出する外気温度センサと、
前記商品収容庫内の温度を検出する庫内温度センサと、
前記外気温度センサにより検出された外気温度の変化傾向、または、前記庫内温度センサにより検出された前記商品収容庫内の庫内温度の変化傾向うちの少なくともいずれかに基づいて、前記商品収容庫の冷却温度を調整する冷却温度調整制御を行うように構成された制御部と、を備える、自動販売機。 - 前記冷却温度調整制御は、寒冷地において冷却温度の設定値を所定の値に設定する制御を行う寒冷地制御、および、前記寒冷地に比べて外気温度が所定の温度だけ高い準寒冷地において冷却温度の設定値を所定の増加量だけ増加させる制御を行う準寒冷地制御を含む、請求項1に記載の自動販売機。
- 前記制御部は、前記外気温度センサによって検出された外気温度が、前記寒冷地制御を開始する温度のしきい値である寒冷地制御開始外気温度以下である場合において、前記庫内温度センサによって検出された庫内温度が、前記寒冷地制御を開始する温度のしきい値である寒冷地制御開始庫内温度以下である状態が第1の時間継続された場合に、前記寒冷地制御を開始する制御を行うように構成されており、
前記制御部は、前記寒冷地制御開始外気温度を増加させる制御、前記寒冷地制御開始庫内温度を増加させる制御、または、前記第1の時間を減少させる制御のうちの少なくともいずれかを行うことにより、前記寒冷地制御を開始するための条件を前記寒冷地制御を開始しやすくするように緩和するとともに、前記寒冷地制御開始外気温度を減少させる制御、前記寒冷地制御開始庫内温度を減少させる制御、または、前記第1の時間を増加させる制御のうちの少なくともいずれかにより、前記寒冷地制御を開始するための条件を前記寒冷地制御を開始しにくくするように厳しくする制御を行うように構成されている、請求項2に記載の自動販売機。 - 前記制御部は、前記外気温度センサによって検出された外気温度が、前記寒冷地制御を解除する温度のしきい値である寒冷地制御解除外気温度以上である場合において、前記庫内温度センサによって検出された庫内温度が、前記寒冷地制御を解除する温度のしきい値である寒冷地制御解除庫内温度以上である状態が第2の時間継続された場合に、前記寒冷地制御を解除する制御を行うように構成されており、
前記制御部は、前記寒冷地制御解除外気温度を減少させる制御、前記寒冷地制御解除庫内温度を減少させる制御、または、前記第2の時間を減少させる制御のうちの少なくともいずれかを行うことにより、前記寒冷地制御を解除するための条件を前記寒冷地制御が解除されやすくするように緩和するとともに、前記寒冷地制御解除外気温度を増加させる制御、前記寒冷地制御解除庫内温度を増加させる制御、または、前記第2の時間を増加させる制御のうちの少なくともいずれかにより、前記寒冷地制御を解除するための条件を前記寒冷地制御が解除されにくくするように厳しくする制御を行うように構成されている、請求項2または3に記載の自動販売機。 - 前記制御部は、前記外気温度センサによって検出された外気温度の低下率が大きいほど、前記寒冷地制御を開始するための条件を前記寒冷地制御を開始しやすくするように緩和する制御を行うように構成されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の自動販売機。
- 前記制御部は、前記庫内温度センサによって検出された庫内温度の上昇率が大きいほど、前記寒冷地制御を開始するための条件を前記寒冷地制御を開始しにくくするように厳しくする制御を行うように構成されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の自動販売機。
- 前記制御部は、前記外気温度センサによって検出された外気温度の上昇率が大きいほど、前記寒冷地制御を解除するための条件を前記寒冷地制御が解除されやすくするように緩和する制御を行うように構成されている、請求項2〜6のいずれか1項に記載の自動販売機。
- 前記制御部は、前記庫内温度センサによって検出された庫内温度の上昇率が大きいほど、前記寒冷地制御を解除するための条件を前記寒冷地制御が解除されやすくするように緩和する制御を行うように構成されている、請求項2〜6のいずれか1項に記載の自動販売機。
- 前記制御部は、前記外気温度センサによって検出された外気温度の低下率が大きいほど、前記冷却部の冷却温度の設定値の増加量を大きくする前記準寒冷地制御を行うように構成されている、請求項2〜8のいずれか1項に記載の自動販売機。
- 前記制御部は、前記庫内温度センサによって検出された庫内温度の低下率が大きいほど、前記冷却部の冷却温度の設定値の増加量を大きくする前記準寒冷地制御を行うように構成されている、請求項2〜8のいずれか1項に記載の自動販売機。
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