JP6123535B2 - 自動販売機 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機に関するものである。
従来、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機は、自動販売機本体である本体キャビネットを備えている。本体キャビネットは、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。この本体キャビネットには、その前面に外扉と内扉とが設けられており、その内部に商品収容庫が設けられている。外扉は、本体キャビネットの前面開口を開閉するためのものである。内扉は、断熱構造を有しており、商品収容庫の前面を開閉するためのものである。商品収容庫は断熱構造を有しており、その内部に背面ダクト及び商品収納装置が設けられている。
背面ダクトは、商品収容庫の背面側に設けられており、商品収容庫を収納域と導風路とに区画するものである。この背面ダクトには、上部に吸込口が形成されているとともに、下部に吹出口が設けられている。この吹出口の前方には蒸発器及び庫内送風ファンが設けられている。蒸発器は、商品収容庫の外部に設けられた圧縮機や凝縮器等と冷凍サイクルを構成するものであり、自身の周囲空気を冷却するものである。
商品収納装置は商品収容庫の収納域に配設されている。この商品収納装置は、投入された商品を上下方向に沿って収納するもので、販売指令が与えられた場合に最下位の商品を払い出すものである。商品収納装置から払い出された商品は、外扉に設けられた商品取出口を通じて取り出し可能な状態になる。
このような自動販売機においては、圧縮機及び庫内送風ファンを駆動させることにより、商品収容庫の内部空気が背面ダクトの吸込口を通じて導風路に吸い込まれて該導風路を通過して吹出口から吹き出された後に蒸発器に冷却されて商品収納装置を通過するよう循環し、これにより商品収納装置に収納された商品は冷却される。
そして、上記自動販売機では、夏期の日中のように電力需要が集中する時間帯に電力不足が発生することを回避すべく、ある決められた時間帯に圧縮機及び庫内送風ファンの駆動を強制的に停止させる運転(強制停止運転)を行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平4−267498号公報
ところで、上述した強制停止運転を行う自動販売機では、強制停止中に内扉が開放等されることで商品収容庫の庫内温度が予め設定された上限温度を超える場合には、商品温度上昇に伴う利用者の迷惑を最小限に抑えるために強制停止運転を解除して通常の冷却運転を行うようにしていた。
そのため、強制停止運転を行う時間が結果的に短くなってしまうことで消費電力量の削減が十分なものとならず、ピーク電力抑制に貢献できない虞れがあった。
本発明は、上記実情に鑑みて、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができる自動販売機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る自動販売機は、自動販売機本体内部の商品収容庫において区画された収納域と導風路との間で、前記商品収容庫の内部の空気を循環させる循環手段と、前記循環手段により循環される空気を冷却する冷却手段と、常態においては前記循環手段及び前記冷却手段の少なくとも一方を駆動させることで前記収納域に収納された商品を冷却する一方、予め決められた消費電力低減時間には前記循環手段及び前記冷却手段の駆動を停止させる低消費電力運転を行う制御手段とを備えた自動販売機において、前記制御手段は、低消費電力運転を行っている間に前記商品収容庫の庫内温度が予め決められた解除温度を超えた場合には、低消費電力運転での経過時間に対する庫内温度の平均変化量に関する予め設定された平均変化量情報と消費電力低減時間終了時点までの残存時間とから変化温度量を算出してから、前記解除温度から該変化温度量を減算することにより前記低消費電力運転開始時の庫内温度である開始温度よりも高い回復終了温度を算出し、かつ前記庫内温度が前記回復終了温度を下回るまで前記循環手段及び前記冷却手段の少なくとも一方を駆動させる回復運転を行い、更に該回復運転の終了時点が前記消費電力低減時間内であればその後に前記低消費電力運転を行うことを特徴とする。
本発明の自動販売機によれば、制御手段が、低消費電力運転を行っている間に商品収容庫の庫内温度が予め決められた解除温度を超えた場合には、庫内温度が該低消費電力運転開始時の庫内温度である開始温度よりも高い回復終了温度を下回るまで循環手段及び冷却手段の少なくとも一方を駆動させる回復運転を行い、かつ該回復運転の終了時点が消費電力低減時間内であればその後に低消費電力運転を行うので、消費電力低減時間が極端に短くなってしまうことを回避して消費電力量の削減を図ることができ、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の実施の形態1である自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。 図2は、本発明の実施の形態1である自動販売機の断面側面図である。 図3は、本発明の実施の形態1である自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。 図4は、制御ユニットの通常冷却運転制御部が実施する通常冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図5は、制御ユニットの冷やし込み運転制御部が実施する冷やし込み運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図6は、低消費電力運転を行っている場合に実施する低消費電力運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図7は、図6に示した低消費電力運転制御処理における回復運転処理の処理内容を示すフローチャートである。 図8は、図7に示した回復運転処理における回復終了温度算出処理の処理内容を示すフローチャートである。 図9は、上述した回復運転処理の変形例を示すフローチャートである。 図10は、図9に示した回復運転処理における回復判定処理の処理内容を示すフローチャートである。 図11は、制御ユニットが実施する電力抑制時間前低消費電力運転制御処理を示すフローチャートである。 図12は、図11に示した電力抑制時間前低消費電力運転制御処理におけるリカバリ運転処理の処理内容を示すフローチャートである。 図13は、図12に示したリカバリ運転処理におけるリカバリ終了温度算出処理の処理内容を示すフローチャートである。 図14は、制御ユニットが実施する電力抑制時間前低消費電力運転制御処理の変形例を示すフローチャートである。 図15は、図14に示した電力抑制時間前低消費電力運転制御処理におけるリカバリ運転処理の処理内容を示すフローチャートである。 図16は、図15に示したリカバリ運転処理におけるリカバリ終了温度算出処理の処理内容を示すフローチャートである。 図17は、本発明の実施の形態2である自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。 図18は、制御ユニットの通常冷却運転制御部が実施する通常冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図19は、制御ユニットの冷やし込み運転制御部が実施する冷やし込み運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図20は、上述した低消費電力運転を行っている場合に実施する低消費電力運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 図21は、図20に示した低消費電力運転制御処理における回復運転処理の処理内容を示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の好適な実施の形態について詳細に説明する。
<実施の形態1>
図1及び図2は、それぞれ本発明の実施の形態1である自動販売機を示すものであり、図1は、内部構造を正面から見た場合を示す断面図であり、図2は、断面側面図である。ここで例示する自動販売機は、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を冷却、若しくは加熱した状態で販売するもので、自動販売機本体である本体キャビネット1を備えている。
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット1には、その内部に例えば2つの断熱仕切板2によって仕切られた3つの独立した商品収容庫3が左右に並んだ態様で設けられている。この商品収容庫3は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
本体キャビネット1の前面には、内扉4及び外扉5が設けられている。内扉4は、商品収容庫3の前面開口を覆うためのもので、本体キャビネット1の一側縁部に開閉可能に配設された断熱構造を有するものである。この内扉4は、上下に分割されており、上側の扉4aは商品を補充する際に開閉するものである。一方、下側の扉4bには商品搬出口4cが設けられている。商品搬出口4cは、商品搬出扉4dにより開閉される開口である。
外扉5は、本体キャビネット1の前面開口を覆うためのもので、内扉4よりも前方側となる位置において、本体キャビネット1の一側縁部に開閉可能に配設されている。外扉5の前面には、商品を販売する際に必要となる商品取出口5aが設けられているとともに、図には明示しないが、ディスプレイウィンドウ、商品選択ボタン、紙幣挿通口、硬貨投入口、返却レバー、金額表示器、硬貨返却口等が設けられている。ここで商品取出口5aは、商品取出扉5bにより開閉される開口である。
上記商品収容庫3の収納域3aには、商品収納装置である商品収納ラック6が配設されている。商品収納ラック6は、上下方向に沿って延在する蛇行状の商品収納通路を有するもので、商品収納通路に商品を収納する一方、商品販売指令が与えられた場合には最下位に位置するものから商品の払い出しを行うものである。本実施の形態では、複数の商品収納通路を有した商品収納ラック6が前後に配設されるようにしている。
また、商品収容庫3には、商品シュータ7及び背面ダクト20が設けられている。商品シュータ7は、商品収納ラック6の下方域に設けられている。この商品シュータ7は、多数の通気孔を有した平板状部材であり、商品収容庫3の後方から前方に向けて漸次低くなる態様で傾斜して配設されている。かかる商品シュータ7は、商品収納ラック6から払い出された商品を、内扉4の商品搬出口4cを介して外扉5の商品取出口5aに導くためのものである。
背面ダクト20は、商品収容庫3における背面側において、上記収納域3aと区画される導風路20aを構成するものである。この背面ダクト20は、上下方向に沿って延在するものであり、最上部は商品収納ラック6の中間高さレベルよりもやや上方側に位置している。
この背面ダクト20においては、商品シュータ7よりも下方側となる部位に下側開口21が設けられているとともに、商品シュータ7よりも上方側となる部位に上側開口22が設けられている。
そして、上記下側開口21の前方側には蒸発器8及び庫内送風ファンFが設けられている。蒸発器8は、下側開口21の前方側に配設されており、商品収容庫3の下部の機械室9に配置された圧縮機10、放熱器11及び膨張機構12とともに冷凍サイクルを構成しており、自身の周囲を通過する空気を所望の温度に冷却するものである。つまり、蒸発器8は、圧縮機10等とともに商品収容庫3の内部空気を冷却する冷却手段を構成している。庫内送風ファンFは、駆動することにより商品収容庫3の内部空気を収納域3aと導風路20aとの間で循環させる循環手段である。
図3は、本発明の実施の形態1である自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。この図3に示すように、本実施の形態1の自動販売機は、自販機制御部100、下部庫内温度センサS1、上部庫内温度センサS2、開閉センサS3及び制御ユニット(制御手段)30を備えている。
自販機制御部100は、図示せぬ記憶部に記憶されたプログラムやデータに従って自動販売機の販売動作を統括して制御するものである。
下部庫内温度センサS1は、商品収納ラック6の下部に設けられている。この下部庫内温度センサS1は、商品収容庫3における収納域3aの下部温度を検出した場合には、制御ユニット30に対して検出信号としてその旨を送出するものである。
上部庫内温度センサS2は、商品収納ラック6の上部に設けられている。この下部庫内温度センサS1は、商品収容庫3における収納域3aの上部温度を検出した場合には、制御ユニット30に対して検出信号としてその旨を送出するものである。
開閉センサS3は、本体キャビネット1の前面開口の開閉を検知するものである。この開閉センサS3は、扉体(内扉4及び外扉5)が開移動されることで本体キャビネット1の前面開口が開成される場合には制御ユニット30に対してオン信号を出力する一方、扉体が閉移動されることで本体キャビネット1の前面開口が閉成される場合には制御ユニット30に対してオフ信号を出力するものである。
制御ユニット30は、自販機制御部100と通信可能に構成されており、メモリ40に予め格納されているプログラムやデータに従って圧縮機10及び庫内送風ファンFの駆動を制御するものである。この制御ユニット30は、入力処理部301、運転決定部302、運転制御部303、圧縮機駆動処理部304及びファン駆動処理部305を備えて構成されている。尚、本実施の形態1では、制御ユニット30は、自販機制御部100から独立した形態で構成されるものであるが、本発明においては自販機制御部100とともに共通の制御体をなしていてもよい。
入力処理部301は、下部庫内温度センサS1、上部庫内温度センサS2及び開閉センサS3から与えられる信号を入力するとともに、自販機制御部100からの各種情報を入力するものである。
運転決定部302は、通常冷却運転への切換時刻(通常冷却運転開始時刻)を経過した場合には、通常冷却運転を行うことを決定し、かかる通常冷却運転を冷やし込み運転への切換時刻(冷やし込み運転開始時刻)まで行い、冷やし込み運転開始時刻に達したときには冷やし込み運転を行うことを決定するものである。また、運転決定部302は、冷やし込み運転を低消費電力運転への切換時刻(低消費電力運転開始時刻)まで行い、低消費電力運転開始時刻に達したときには低消費電力運転を行うことを決定するものである。つまり、自動販売機は、所定のタイムスケジュールに従って、通常冷却運転→冷やし込み運転→低消費電力運転を順次行うようにしている。
運転制御部303は、運転決定部302を通じて決定された運転に応じた制御を行うもので、通常冷却運転制御部303a、冷やし込み運転制御部303b及び低消費電力運転制御部303cを備えている。
通常冷却運転制御部303aは、通常冷却運転を行う際の庫内送風ファンFの運転制御を行うもので、後述する通常冷却運転制御処理を実施するものである。
冷やし込み運転制御部303bは、冷やし込み運転を行う際の庫内送風ファンFの運転制御を行うもので、後述する冷やし込み運転制御処理を実施するものである。
低消費電力運転制御部303cは、低消費電力運転を行う際の圧縮機10及び庫内送風ファンFの運転制御を行うもので、後述する低消費電力運転制御処理を実施するものである。
圧縮機駆動処理部304は、圧縮機10に対して駆動指令、あるいは駆動停止指令を与えて圧縮機10の駆動処理を行うものである。
ファン駆動処理部305は、庫内送風ファンFに対して駆動指令、あるいは駆動停止指令を与えて庫内送風ファンFの駆動処理を行うものである。
以上のような構成を有する自動販売機では、通常冷却運転開始時刻(例えば18時00分)を経過した場合、制御ユニット30が運転決定部302を通じて通常冷却運転を行うことを決定し、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動させる。
これにより、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。かかる通常冷却運転を行う結果、商品収納ラック6に収納された商品が冷却される。
このような通常冷却運転を行う制御ユニット30は、運転制御部303の通常冷却運転制御部303aを通じて通常冷却運転制御処理を所定のタイムスケジュールに従って行う。
図4は、制御ユニットの通常冷却運転制御部が実施する通常冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、ここでは3つの商品収容庫3のうちいずれか1つについて説明するが、他の商品収容庫3においても個別に通常冷却運転制御処理が行われる。
この通常冷却運転制御処理において、制御ユニット30の通常冷却運転制御部303aは、入力処理部301を通じて下部庫内温度センサS1より下部温度を入力した場合(ステップS101:Yes)、メモリ40より該メモリ40に格納されている下部下限温度及びこの下部下限温度よりも高い下部上限温度を読み出し、下部温度が下部下限温度を下回っているか否か、あるいは下部温度が下部上限温度を上回っているか否か判断する(ステップS102,ステップS103)。
下部温度が下部下限温度を下回っている場合(ステップS102:Yes)、通常冷却運転制御部303aは、ファン駆動処理部305を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量低減させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を低減させ(ステップS104)、その後に手順をリターンさせて今回の通常冷却運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に上昇する方向に推移することとなる。
一方、下部温度が下部上限温度を上回っている場合(ステップS102:No,ステップS103:Yes)、通常冷却運転制御部303aは、ファン駆動処理部305を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量増大させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を増大させ(ステップS105)、その後に手順をリターンさせて今回の通常冷却運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に下降する方向に推移することとなる。
ところで、下部温度が下部下限温度以上で下部上限温度以下の場合(ステップS102:No,ステップS103:No)、通常冷却運転制御部303aは、上述したステップS104やステップS105の処理を行うことなく現状の庫内送風ファンFの送風量を維持し、その後に手順をリターンさせて今回の通常冷却運転制御処理を終了する。
尚、この通常冷却運転制御処理においては、下部庫内温度センサS1が検出する下部温度に基づいて各処理を実施したが、本発明においては、上部庫内温度センサS2が検出する上部温度に基づいて通常冷却運転制御処理を行ってもよいし、下部温度及び上部温度を用いて通常冷却運転制御処理を行ってもよい。
このようにして商品収容庫3毎に通常冷却運転を行って冷やし込み運転開始時刻(例えば0時00分)に達すると、制御ユニット30が運転決定部302を通じて冷やし込み運転を行うことを決定し、自動販売機は通常冷却運転から冷やし込み運転に移行する。この冷やし込み運転においては、制御ユニット30は、圧縮機駆動処理部304を通じて通常冷却運転よりも大きな駆動力(回転数)で圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部305を通じて通常冷却運転よりも大きな駆動力(回転数)で庫内送風ファンFを駆動させる。
これにより、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。かかる冷やし込み運転を行う結果、商品収納ラック6に収納された商品が通常冷却運転よりも冷却される。
このような冷やし込み運転を行う制御ユニット30は、運転制御部303の冷やし込み運転制御部303bを通じて冷やし込み運転制御処理を所定のタイムスケジュールに従って行う。
図5は、制御ユニットの冷やし込み運転制御部が実施する冷やし込み運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、ここでは3つの商品収容庫3のうちいずれか1つについて説明するが、他の商品収容庫3においても個別に冷やし込み運転制御処理が行われる。
この冷やし込み運転制御処理において、制御ユニット30の冷やし込み運転制御部303bは、入力処理部301を通じて上部庫内温度センサS2より上部温度を入力した場合(ステップS111:Yes)、メモリ40より該メモリ40に格納されている基準下限温度、すなわち下部下限温度や上部下限温度よりも低い温度(閾値)を読み出し、上部温度が基準下限温度以下であるか否か判断する(ステップS112)。
上部温度が基準下限温度以下である場合(ステップS112:Yes)、冷やし込み運転制御部303bは、ファン駆動処理部305を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量低減させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を低減させ(ステップS113)、その後に手順をリターンさせて今回の冷やし込み運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に上昇する方向に推移することとなる。
一方、上部温度が基準下限温度を上回っている場合(ステップS112:No)、冷やし込み運転制御部303bは、ファン駆動処理部305を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量増大させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を増大させ(ステップS114)、その後に手順をリターンさせて今回の冷やし込み運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に下降する方向に推移することとなる。
このようにして冷やし込み運転制御処理を行うことで、該当する商品収容庫3の庫内温度を基準下限温度近傍に冷やし込むことができる。
尚、この冷やし込み運転制御処理においては、上部庫内温度センサS2が検出する上部温度に基づいて各処理を実施したが、本発明においては、下部庫内温度センサS1が検出する下部温度に基づいて冷やし込み運転制御処理を行ってもよいし、上部温度及び下部温度を用いて冷やし込み運転制御処理を行ってもよい。
このようにして商品収容庫3毎に冷やし込み運転を行って低消費電力運転開始時刻(例えば7時00分)に達すると、制御ユニット30が運転決定部302を通じて低消費電力運転を行うことを決定し、自動販売機は冷やし込み運転から低消費電力運転に移行する。この冷やし込み運転においては、制御ユニット30は、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせる。
これにより、商品収容庫3の内部の空気は庫内を循環することもなく、また蒸発器8により冷却されることもない。この低消費電力運転では、商品収納ラック6の下部側商品は、上部側商品により冷却された冷気が下方に流れることで冷却状態を保持されることになる。
図6は、上述した低消費電力運転を行っている場合に実施する低消費電力運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
上述した低消費電力運転を行っている際に、入力処理部301を通じて入力される開閉センサS3からの信号がオン信号からオフ信号に切り替わった場合(ステップS121:Yes)、すなわち扉体(内扉4及び外扉5)が開閉移動されることにより本体キャビネット1の前面開口が一旦開成された後に閉成された場合、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、商品補充が行われた可能性があるものとして、入力処理部301を通じての下部温度若しくは上部温度の入力待ちとなる。
そして、入力処理部301を通じて下部温度が入力された場合(ステップS122:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より該メモリ40に格納されている下部解除温度を読み出し、下部温度が下部解除温度を上回っているか否か判断する(ステップS123)。
また、入力処理部301を通じて上部温度が入力された場合(ステップS122:No,ステップS124:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より該メモリ40に格納されている上部解除温度を読み出し、上部温度が上部解除温度を上回っているか否か判断する(ステップS125)。
下部温度が下部解除温度以下である場合、あるいは上部温度が上部解除温度以下である場合(ステップS123:No,ステップS125:No)、低消費電力運転制御部303cは、該当する商品収容庫3の内部が依然として十分に冷却されているものとして、後述する処理を行うことなく、手順をリターンさせて今回の低消費電力運転制御処理を終了する。
その一方、下部温度が下部解除温度を上回っている場合、あるいは上部温度が上部解除温度を上回っている場合(ステップS123:Yes,ステップS125:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、回復運転処理を実施する(ステップS130)。
図7は、図6に示した低消費電力運転制御処理における回復運転処理の処理内容を示すフローチャートである。
この回復運転処理において、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動させる(ステップS131,ステップS132)。
このように圧縮機10が駆動されて庫内送風ファンFが駆動されることで、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。
このようにして圧縮機10を駆動させ、かつ庫内送風ファンFを駆動させた低消費電力運転制御部303cは、回復終了温度算出処理を行う(ステップS133)。
図8は、図7に示した回復運転処理における回復終了温度算出処理の処理内容を示すフローチャートである。
この回復終了温度算出処理において、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より該メモリ40に格納されている平均変化量情報を読み出す(ステップS133−1)。この平均変化量情報は、低消費電力運転での経過時間に対する庫内温度の平均変化量に関するもので、予め自動販売機の出荷前等に求められてメモリ40に格納されているものである。
このような平均変化量情報を読み出した低消費電力運転制御部303cは、現時点から消費電力低減時間(低消費電力運転時間)の終了時点までの残存時間、すなわち現時点から通常冷却運転開始時刻までの残存時間を演算し、この残存時間に平均変化量情報における平均変化量を積算して変化温度量を算出する(ステップS133−2)。
変化温度量を算出した低消費電力運転制御部303cは、メモリ40から上部解除温度及び下部解除温度を読み出し、上部解除温度から変化温度量を減算して上部回復終了温度を算出するとともに、下部解除温度から変化温度量を減算して下部回復終了温度を算出して(ステップS133−3,ステップS133−4)、その後に手順をリターンさせて、今回の回復終了温度算出処理を終了する。ここで算出された上部回復終了温度及び下部回復終了温度は、メモリ40に適宜格納される。また、これら上部回復終了温度及び下部回復終了温度は、低消費電力運転の残存時間により変動するものであり、いずれも低消費電力運転開始時の庫内温度である開始温度よりも高いものである。
このようにして回復終了温度算出処理において上部回復終了温度及び下部回復終了温度を算出した低消費電力運転制御部303cは、入力処理部301を通じての下部温度若しくは上部温度の入力待ちとなる。
そして、入力処理部301を通じて下部温度が入力された場合(ステップS134:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より下部回復終了温度を読み出し、下部温度が下部回復終了温度を下回っているか否か判断する(ステップS135)。
また、入力処理部301を通じて上部温度が入力された場合(ステップS134:No,ステップS136:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より上部回復終了温度を読み出し、上部温度が上部回復終了温度を下回っているか否か判断する(ステップS137)。
下部温度が下部回復終了温度以上である場合、あるいは上部温度が上部回復終了温度以上である場合(ステップS135:No,ステップS137:No)、低消費電力運転制御部303cは、上記ステップS134〜ステップS137の処理を繰り返す。
その一方、下部温度が下部回復終了温度を下回っている場合、あるいは上部温度が上部回復終了温度を下回っている場合(ステップS135:Yes,ステップS137:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、現時点が消費電力低減時間内であるか否かを判断、すなわち低消費電力運転終了時点(通常冷却運転開始時刻)を経過していないか否かを判断する(ステップS138)。低消費電力運転終了時点を経過している場合(ステップS138:No)、低消費電力運転制御部303cは、後述する処理を実施することなく、手順をリターンさせて今回の回復運転処理を終了させた後に低消費電力運転制御処理を終了させ、通常冷却運転に移行する。
現時点が消費電力低減時間内である場合(ステップS138:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせて(ステップS139,ステップS140)、手順をリターンさせて今回の回復運転処理を終了させた後に低消費電力運転制御処理を終了させる。
このように制御ユニット30は、低消費電力運転を行っている間に商品収容庫3の庫内温度(下部温度及び上部温度)が予め決められた解除温度(下部解除温度及び上部解除温度)を超えた場合には、庫内温度が低消費電力運転開始時の庫内温度である開始温度よりも高い回復終了温度(下部回復終了温度及び上部回復終了温度)を下回るまで圧縮機10及び庫内送風ファンFを駆動させる回復運転を行い、かつ該回復運転の終了時点となる庫内温度が回復終了温度を下回る時点が消費電力低減時間内であればその後に低消費電力運転を行うようにしている。
以上説明したように、本発明の実施の形態1である自動販売機においては、制御ユニット30が、低消費電力運転を行っている間に商品収容庫3の庫内温度(下部温度及び上部温度)が解除温度(下部解除温度及び上部解除温度)を超えた場合にも、庫内温度が回復終了温度(下部回復終了温度及び上部回復終了温度)を下回るまで圧縮機10及び庫内送風ファンFを駆動させる回復運転を行い、かつ庫内温度が回復終了温度を下回る時点が消費電力低減時間内であればその後に低消費電力運転を行うようにしているので、消費電力低減時間が極端に短くなってしまうことを回避して消費電力量の削減を図ることができ、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態1について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、次のような処理を行ってもよい。
図9は、上述した回復運転処理の変形例を示すフローチャートである。尚、自動販売機の各構成要素については同一の符号を付して説明する。
この回復運転処理において、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動させる(ステップS201,ステップS202)。
このように圧縮機10が駆動されて庫内送風ファンFが駆動されることで、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。
このようにして圧縮機10を駆動させ、かつ庫内送風ファンFを駆動させた低消費電力運転制御部303cは、回復判定処理を行う(ステップS203)。
図10は、図9に示した回復運転処理における回復判定処理の処理内容を示すフローチャートである。
この回復判定処理において、低消費電力運転制御部303cは、入力処理部301を通じての下部温度若しくは上部温度の入力待ちとなり、入力処理部301を通じて下部温度が入力された場合(ステップS203−1:Yes)、直近a回(例えば直近5回)の温度差がα℃(例えば0.2℃)以下であるか否か判断する(ステップS203−2)。
このステップS203−2の処理について詳細に説明する。低消費電力運転制御部303cは、下部温度を入力した場合に、メモリ40に格納されている前回入力した下部温度を読み出して、今回と前回の温度差を算出する。かかる温度差を算出した後、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40に格納されている最近の温度差(前回入力した下部温度と前々回入力した下部温度との差のように各入力時における下部温度とその1つ前に入力した下部温度との差)を読み出し、直近a回の温度差がα℃以下であるか否か判断する。ここで、今回入力した下部温度及び算出された温度差はその都度メモリ40に格納される。
その一方、低消費電力運転は、入力処理部301を通じて上部温度が入力された場合(ステップS203−1:No,ステップS203−3:Yes)、直近a回(例えば直近5回)の温度差がα℃(例えば0.2℃)以下であるか否か判断する(ステップS203−4)。
このステップS203−4の処理について詳細に説明する。低消費電力運転制御部303cは、上部温度を入力した場合に、メモリ40に格納されている前回入力した上部温度を読み出して、今回と前回の温度差を算出する。かかる温度差を算出した後、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40に格納されている最近の温度差(前回入力した上部温度と前々回入力した上部温度との差のように各入力時における上部温度とその1つ前に入力した上部温度との差)を読み出し、直近a回の温度差がα℃以下であるか否か判断する。ここで、今回入力した上部温度及び算出された温度差はその都度メモリ40に格納される。
そして、直近a回の温度差がα℃以下の場合(ステップS203−2:Yes,ステップS203−4:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、回復判定をして(ステップS203−5)、その後に手順をリターンさせて今回の回復判定処理を終了する。
その一方、直近a回の温度差がα℃を超える場合には(ステップS203−2:No,ステップS203−4:No)、低消費電力運転制御部303cは、回復判定を行わずに手順をリターンさせて今回の回復判定処理を終了する。
このようにして回復判定処理を実施した低消費電力運転制御部303cは、現時点が消費電力低減時間内であるか否かを判断、すなわち低消費電力運転終了時点(通常冷却運転開始時刻)を経過していないか否かを判断する(ステップS204)。低消費電力運転終了時点を経過している場合(ステップS204:No)、低消費電力運転制御部303cは、後述する処理を実施することなく、手順をリターンさせて今回の回復運転処理を終了させた後に低消費電力運転制御処理を終了させ、通常冷却運転に移行する。
現時点が消費電力低減時間内である場合(ステップS204:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、回復判定処理において回復判定を行っていることを条件に(ステップS205:Yes)、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせて(ステップS206,ステップS207)、手順をリターンさせて今回の回復運転処理を終了させた後に低消費電力運転制御処理を終了させる。
このような回復運転処理を行うことで、消費電力低減時間が極端に短くなってしまうことを回避して消費電力量の削減を図ることができ、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができる。しかも、かかる回復運転処理では、直近a回の温度差がα℃以下であるか否か判断しているので、商品収容庫3の内部は顕熱量が確保されたか否かを判断するができ、冷却効率を良好なものとすることができる。
上述した実施の形態1である自動販売機においては、消費電力低減時間が例えば7時00分から18時00分までのように決められていたが、本発明においては、消費電力低減時間は、いわゆるコアタイムと称される電力抑制時間(例えば13時00分から16時00分まで)と、電力抑制前時間(例えば7時00分から13時00分まで)と、電力抑制後時間(例えば16時00分から18時00分まで)とからなるものであってもよい。
このように消費電力低減時間が電力抑制時間を含む場合に、上述した実施の形態1の自動販売機の制御ユニット30は、上述した低消費電力運転制御処理とともに次のような処理を行ってもよい。
図11は、制御ユニットが実施する電力抑制時間前低消費電力運転制御処理を示すフローチャートである。
この電力抑制時間前低消費電力運転制御処理において、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、現時点が電力抑制前時間である場合、すなわち電力抑制開始時刻前である場合(ステップS211:Yes)、一定間隔(b分毎)に入力処理部301を通じて下部温度を入力する(ステップS212)。
b分毎に下部温度を入力した低消費電力運転制御部303cは、直近c回(例えば10回)の平均温度変化量を算出する(ステップS213)。この平均温度変化量の算出は、例えば過去c回分の温度変化量(入力した下部温度とその前に入力した下部温度との温度差)を蓄積し、それを回数cで除算することで平均温度変化量を算出する。
このようにして平均温度変化量を算出した低消費電力運転制御部303cは、現時点から電力抑制終了時点までの残存時間を演算し、この残存時間に平均変化量を積算して電力抑制時間終了時点における庫内温度予測値を算出する(ステップS214)。
庫内温度予測値を算出した低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より下部解除温度を読み出し、庫内温度予測値が下部解除温度を上回っているか否かを判断する(ステップS215)。庫内温度予測値が下部解除温度以下の場合(ステップS215:No)、低消費電力運転制御部303cは、後述する処理を実施することなく手順をリターンさせて、今回の電力抑制時間前低消費電力運転制御処理を終了する。
その一方、庫内温度予測値が下部解除温度を上回っている場合(ステップS215:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、リカバリ運転処理を実施する(ステップS220)。
図12は、図11に示した電力抑制時間前低消費電力運転制御処理におけるリカバリ運転処理の処理内容を示すフローチャートである。
このリカバリ運転処理において、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動させる(ステップS221,ステップS222)。
このように圧縮機10が駆動されて庫内送風ファンFが駆動されることで、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。
このようにして圧縮機10を駆動させ、かつ庫内送風ファンFを駆動させた低消費電力運転制御部303cは、リカバリ終了温度算出処理を行う(ステップS223)。
図13は、図12に示したリカバリ運転処理におけるリカバリ終了温度算出処理の処理内容を示すフローチャートである。
このリカバリ終了温度算出処理において、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より該メモリ40に格納されている平均変化量情報を読み出す(ステップS223−1)。この平均変化量情報は、低消費電力運転での経過時間に対する庫内温度の平均変化量に関するもので、予め自動販売機の出荷前等に求められてメモリ40に格納されているものである。
このような平均変化量情報を読み出した低消費電力運転制御部303cは、現時点から電力抑制時間終了時点までの残存時間を演算し、この残存時間に平均変化量情報における平均変化量を積算して変化温度量を算出する(ステップS223−2)。
変化温度量を算出した低消費電力運転制御部303cは、メモリ40から下部解除温度を読み出し、下部解除温度から変化温度量を減算してリカバリ終了温度を算出して(ステップS223−3)、その後に手順をリターンさせて、今回のリカバリ終了温度算出処理を終了する。ここで算出されたリカバリ終了温度は、メモリ40に適宜格納される。
このようにしてリカバリ終了温度算出処理においてリカバリ終了温度を算出した低消費電力運転制御部303cは、入力処理部301を通じての下部温度の入力待ちとなる。
そして、入力処理部301を通じて下部温度が入力された場合(ステップS224:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40よりリカバリ終了温度を読み出し、下部温度がリカバリ終了温度を下回っているか否か判断する(ステップS225)。
下部温度がリカバリ終了温度以上である場合(ステップS225:No)、低消費電力運転制御部303cは、上記ステップS224〜ステップS225の処理を繰り返す。
その一方、下部温度がリカバリ終了温度を下回っている場合(ステップS225:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせて(ステップS226,ステップS227)、手順をリターンさせて今回のリカバリ運転処理を終了させた後に電力抑制時間前低消費電力運転制御処理を終了させる。
このように制御ユニット30は、低消費電力運転開始後において、電力抑制時間終了時点に商品収容庫3の庫内温度(下部温度)が解除温度(下部解除温度)を超えることが予想される場合には、庫内温度がリカバリ終了温度を下回るまで圧縮機10及び庫内送風ファンFを駆動させるリカバリ運転を行うようにしている。
そして、このようなリカバリ運転を行うことで、消費電力低減時間が極端に短くなってしまうことを回避して消費電力量の削減を図ることができ、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができる。
図14は、制御ユニットが実施する電力抑制時間前低消費電力運転制御処理の変形例を示すフローチャートである。
この電力抑制時間前低消費電力運転制御処理において、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、現時点が電力抑制前時間である場合、すなわち電力抑制開始時刻前である場合(ステップS231:Yes)、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFに駆動指令を与えて庫内送風ファンFをd分間(例えば10分間)駆動させる(ステップS232,ステップS233,ステップS234)。
このように庫内送風ファンFをd分間を駆動させた低消費電力運転制御部303cは、一定間隔(e分毎)に入力処理部301を通じて下部温度を入力する(ステップS235)。
e分毎に下部温度を入力した低消費電力運転制御部303cは、直近f回(例えば10回)の平均温度変化量を算出する(ステップS236)。この平均温度変化量の算出は、例えば過去f回分の温度変化量(入力した下部温度とその前に入力した下部温度との温度差)を蓄積し、それを回数eで除算することで平均温度変化量を算出する。
このようにして平均温度変化量を算出した低消費電力運転制御部303cは、現時点から電力抑制終了時点までの残存時間を演算し、この残存時間に平均変化量を積算して電力抑制時間終了時点における庫内温度予測値を算出する(ステップS237)。
庫内温度予測値を算出した低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より下部解除温度を読み出し、庫内温度予測値が下部解除温度を上回っているか否かを判断する(ステップS238)。庫内温度予測値が下部解除温度以下の場合(ステップS238:No)、低消費電力運転制御部303cは、後述する処理を実施することなく手順をリターンさせて、今回の電力抑制時間前低消費電力運転制御処理を終了する。
その一方、庫内温度予測値が下部解除温度を上回っている場合(ステップS238:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、リカバリ運転処理を実施する(ステップS240)。
図15は、図14に示した電力抑制時間前低消費電力運転制御処理におけるリカバリ運転処理の処理内容を示すフローチャートである。
このリカバリ運転処理において、制御ユニット30の低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動させる(ステップS241,ステップS242)。
このように圧縮機10が駆動されて庫内送風ファンFが駆動されることで、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。
このようにして圧縮機10を駆動させ、かつ庫内送風ファンFを駆動させた低消費電力運転制御部303cは、リカバリ終了温度算出処理を行う(ステップS243)。
図16は、図15に示したリカバリ運転処理におけるリカバリ終了温度算出処理の処理内容を示すフローチャートである。
このリカバリ終了温度算出処理において、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40より該メモリ40に格納されている平均変化量情報を読み出す(ステップS243−1)。この平均変化量情報は、低消費電力運転での経過時間に対する庫内温度の平均変化量に関するもので、予め自動販売機の出荷前等に求められてメモリ40に格納されているものである。
このような平均変化量情報を読み出した低消費電力運転制御部303cは、電力抑制時間終了時点までの残存時間を演算し、この残存時間に平均変化量情報における平均変化量を積算して変化温度量を算出する(ステップS243−2)。
変化温度量を算出した低消費電力運転制御部303cは、メモリ40から下部解除温度を読み出し、下部解除温度から変化温度量を減算してリカバリ終了温度を算出して(ステップS243−3)、その後に手順をリターンさせて、今回のリカバリ終了温度算出処理を終了する。ここで算出されたリカバリ終了温度は、メモリ40に適宜格納される。
このようにしてリカバリ終了温度算出処理においてリカバリ終了温度を算出した低消費電力運転制御部303cは、入力処理部301を通じての下部温度の入力待ちとなる。
そして、入力処理部301を通じて下部温度が入力された場合(ステップS244:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、メモリ40よりリカバリ終了温度を読み出し、下部温度がリカバリ終了温度を下回っているか否か判断する(ステップS245)。
下部温度がリカバリ終了温度以上である場合(ステップS245:No)、低消費電力運転制御部303cは、上記ステップS244〜ステップS245の処理を繰り返す。
その一方、下部温度がリカバリ終了温度を下回っている場合(ステップS245:Yes)、低消費電力運転制御部303cは、圧縮機駆動処理部304を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部305を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせて(ステップS246,ステップS247)、手順をリターンさせて今回のリカバリ運転処理を終了させた後に電力抑制時間前低消費電力運転制御処理を終了させる。
このように制御ユニット30は、低消費電力運転開始後において、電力抑制時間終了時点に商品収容庫3の庫内温度(下部温度)が解除温度(下部解除温度)を超えることが予想される場合には、庫内温度がリカバリ終了温度を下回るまで圧縮機10及び庫内送風ファンFを駆動させるリカバリ運転を行うようにしている。
そして、このようなリカバリ運転を行うことで、消費電力低減時間が極端に短くなってしまうことを回避して消費電力量の削減を図ることができ、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができる。
尚、図11〜図16に示す処理においては、下部温度に基づいて行われたが、本発明においては、上部温度に基づいて各処理を行ってもよく、また下部温度及び上部温度を用いて各処理を行ってもよい。
<実施の形態2>
図17は、本発明の実施の形態2である自動販売機の特徴的な制御系を模式的に示すブロック図である。尚、上述した実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
この図17に示すように、本実施の形態2の自動販売機は、自販機制御部100、下部庫内温度センサS1、上部庫内温度センサS2、開閉センサS3及び制御ユニット(制御手段)50を備えている。
自販機制御部100は、図示せぬ記憶部に記憶されたプログラムやデータに従って自動販売機の販売動作を統括して制御するものである。
下部庫内温度センサS1は、商品収納ラック6の下部に設けられている。この下部庫内温度センサS1は、商品収容庫3における収納域3aの下部温度を検出した場合には、制御ユニット50に対して検出信号としてその旨を送出するものである。
上部庫内温度センサS2は、商品収納ラック6の上部に設けられている。この下部庫内温度センサS1は、商品収容庫3における収納域3aの上部温度を検出した場合には、制御ユニット50に対して検出信号としてその旨を送出するものである。
開閉センサS3は、本体キャビネット1の前面開口の開閉を検知するものである。この開閉センサS3は、扉体(内扉4及び外扉5)が開移動されることで本体キャビネット1の前面開口が開成される場合には制御ユニット50に対してオン信号を出力する一方、扉体が閉移動されることで本体キャビネット1の前面開口が閉成される場合には制御ユニット50に対してオフ信号を出力するものである。
制御ユニット50は、自販機制御部100と通信可能に構成されており、メモリ60に予め格納されているプログラムやデータに従って圧縮機10及び庫内送風ファンFの駆動を制御するものである。この制御ユニット50は、入力処理部501、運転決定部502、運転制御部503、圧縮機駆動処理部504及びファン駆動処理部505を備えて構成されている。尚、本実施の形態2では、制御ユニット50は、自販機制御部100から独立した形態で構成されるものであるが、本発明においては自販機制御部100とともに共通の制御体をなしていてもよい。
入力処理部501は、下部庫内温度センサS1、上部庫内温度センサS2及び開閉センサS3から与えられる信号を入力するとともに、自販機制御部100からの各種情報を入力するものである。
運転決定部502は、通常冷却運転への切換時刻(通常冷却運転開始時刻)を経過した場合には、通常冷却運転を行うことを決定し、かかる通常冷却運転を冷やし込み運転への切換時刻(冷やし込み運転開始時刻)まで行い、冷やし込み運転開始時刻に達したときには冷やし込み運転を行うことを決定するものである。また、運転決定部502は、冷やし込み運転を低消費電力運転への切換時刻(低消費電力運転開始時刻)まで行い、低消費電力運転開始時刻に達したときには低消費電力運転を行うことを決定するものである。つまり、自動販売機は、所定のタイムスケジュールに従って、通常冷却運転→冷やし込み運転→低消費電力運転を順次行うようにしている。
運転制御部503は、運転決定部502を通じて決定された運転に応じた制御を行うもので、通常冷却運転制御部503a、冷やし込み運転制御部503b及び低消費電力運転制御部503cを備えている。
通常冷却運転制御部503aは、通常冷却運転を行う際の庫内送風ファンFの運転制御を行うもので、後述する通常冷却運転制御処理を実施するものである。
冷やし込み運転制御部503bは、冷やし込み運転を行う際の庫内送風ファンFの運転制御を行うもので、後述する冷やし込み運転制御処理を実施するものである。
低消費電力運転制御部503cは、低消費電力運転を行う際の圧縮機10及び庫内送風ファンFの運転制御を行うもので、後述する低消費電力運転制御処理を実施するものである。
圧縮機駆動処理部504は、圧縮機10に対して駆動指令、あるいは駆動停止指令を与えて圧縮機10の駆動処理を行うものである。
ファン駆動処理部505は、庫内送風ファンFに対して駆動指令、あるいは駆動停止指令を与えて庫内送風ファンFの駆動処理を行うものである。
以上のような構成を有する自動販売機では、通常冷却運転開始時刻(例えば18時00分)を経過した場合、制御ユニット50が運転決定部502を通じて通常冷却運転を行うことを決定し、圧縮機駆動処理部504を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部505を通じて庫内送風ファンFを駆動させる。
これにより、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。かかる通常冷却運転を行う結果、商品収納ラック6に収納された商品が冷却される。
このような通常冷却運転を行う制御ユニット50は、運転制御部503の通常冷却運転制御部503aを通じて通常冷却運転制御処理を所定のタイムスケジュールに従って行う。
図18は、制御ユニットの通常冷却運転制御部が実施する通常冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、ここでは3つの商品収容庫3のうちいずれか1つについて説明するが、他の商品収容庫3においても個別に通常冷却運転制御処理が行われる。
この通常冷却運転制御処理において、制御ユニット50の通常冷却運転制御部503aは、入力処理部501を通じて下部庫内温度センサS1より下部温度を入力した場合(ステップS301:Yes)、メモリ60より該メモリ60に格納されている下部下限温度及びこの下部下限温度よりも高い下部上限温度を読み出し、下部温度が下部下限温度を下回っているか否か、あるいは下部温度が下部上限温度を上回っているか否か判断する(ステップS302,ステップS303)。
下部温度が下部下限温度を下回っている場合(ステップS302:Yes)、通常冷却運転制御部503aは、ファン駆動処理部505を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量低減させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を低減させ(ステップS304)、その後に手順をリターンさせて今回の通常冷却運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に上昇する方向に推移することとなる。
一方、下部温度が下部上限温度を上回っている場合(ステップS302:No,ステップS303:Yes)、通常冷却運転制御部503aは、ファン駆動処理部505を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量増大させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を増大させ(ステップS305)、その後に手順をリターンさせて今回の通常冷却運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に下降する方向に推移することとなる。
ところで、下部温度が下部下限温度以上で下部上限温度以下の場合(ステップS302:No,ステップS303:No)、通常冷却運転制御部503aは、上述したステップS304やステップS305の処理を行うことなく現状の送風量を維持し、その後に手順をリターンさせて今回の通常冷却運転制御処理を終了する。
尚、この通常冷却運転制御処理においては、下部庫内温度センサS1が検出する下部温度に基づいて各処理を実施したが、本発明においては、上部庫内温度センサS2が検出する上部温度に基づいて通常冷却運転制御処理を行ってもよいし、下部温度及び上部温度を用いて通常冷却運転制御処理を行ってもよい。
このようにして商品収容庫3毎に通常冷却運転を行って冷やし込み運転開始時刻(例えば0時00分)に達すると、制御ユニット50が運転決定部502を通じて冷やし込み運転を行うことを決定し、自動販売機は通常冷却運転から冷やし込み運転に移行する。この冷やし込み運転においては、制御ユニット50は、圧縮機駆動処理部504を通じて通常冷却運転よりも大きな駆動力(回転数)で圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部505を通じて通常冷却運転よりも大きな駆動力(回転数)で庫内送風ファンFを駆動させる。
これにより、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。かかる冷やし込み運転を行う結果、商品収納ラック6に収納された商品が通常冷却運転よりも冷却される。
このような冷やし込み運転を行う制御ユニット50は、運転制御部503の冷やし込み運転制御部503bを通じて冷やし込み運転制御処理を所定のタイムスケジュールに従って行う。
図19は、制御ユニットの冷やし込み運転制御部が実施する冷やし込み運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。尚、ここでは3つの商品収容庫3のうちいずれか1つについて説明するが、他の商品収容庫3においても個別に冷やし込み運転制御処理が行われる。
この冷やし込み運転制御処理において、制御ユニット50の冷やし込み運転制御部503bは、入力処理部501を通じて上部庫内温度センサS2より上部温度を入力した場合(ステップS311:Yes)、メモリ60より該メモリ60に格納されている基準下限温度、すなわち下部下限温度や上部下限温度よりも低い温度(閾値)を読み出し、上部温度が基準下限温度以下であるか否か判断する(ステップS312)。
上部温度が基準下限温度以下である場合(ステップS312:Yes)、冷やし込み運転制御部503bは、ファン駆動処理部505を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量低減させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を低減させ(ステップS313)、その後に手順をリターンさせて今回の冷やし込み運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に上昇する方向に推移することとなる。
一方、上部温度が基準下限温度を上回っている場合(ステップS312:No)、冷やし込み運転制御部503bは、ファン駆動処理部505を通じて該当する庫内送風ファンFに回転数を所定量増大させる駆動指令を与えることで該庫内送風ファンFの送風量を増大させ(ステップS314)、その後に手順をリターンさせて今回の冷やし込み運転制御処理を終了する。
これによれば、当該商品収容庫3においては、庫内温度が徐々に下降する方向に推移することとなる。
このようにして冷やし込み運転制御処理を行うことで、該当する商品収容庫3の庫内温度を基準下限温度近傍に冷やし込むことができる。
尚、この冷やし込み運転制御処理においては、上部庫内温度センサS2が検出する上部温度に基づいて各処理を実施したが、本発明においては、下部庫内温度センサS1が検出する下部温度に基づいて冷やし込み運転制御処理を行ってもよいし、上部温度及び下部温度を用いて冷やし込み運転制御処理を行ってもよい。
このようにして商品収容庫3毎に冷やし込み運転を行って低消費電力運転開始時刻(例えば7時00分)に達すると、制御ユニット50が運転決定部502を通じて低消費電力運転を行うことを決定し、自動販売機は冷やし込み運転から低消費電力運転に移行する。この冷やし込み運転においては、制御ユニット50は、圧縮機駆動処理部504を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部505を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせる。
これにより、商品収容庫3の内部の空気は庫内を循環することもなく、また蒸発器8により冷却されることもない。この低消費電力運転では、商品収納ラック6の下部側商品は、上部側商品により冷却された冷気が下方に流れることで冷却状態を保持されることになる。
図20は、上述した低消費電力運転を行っている場合に実施する低消費電力運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
上述した低消費電力運転を行っている際に、入力処理部501を通じて入力される開閉センサS3からの信号がオン信号からオフ信号に切り替わった場合(ステップS321:Yes)、すなわち扉体(内扉4及び外扉5)が開閉移動されることにより本体キャビネット1の前面開口が一旦開成された後に閉成された場合、制御ユニット50の低消費電力運転制御部503cは、商品補充が行われた可能性があるものとして、入力処理部501を通じての下部温度若しくは上部温度の入力待ちとなる。
そして、入力処理部501を通じて下部温度が入力された場合(ステップS322:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、メモリ60より該メモリ60に格納されている下部解除温度を読み出し、下部温度が下部解除温度を上回っているか否か判断する(ステップS323)。
また、入力処理部501を通じて上部温度が入力された場合(ステップS322:No,ステップS324:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、メモリ60より該メモリ60に格納されている上部解除温度を読み出し、上部温度が上部解除温度を上回っているか否か判断する(ステップS325)。
下部温度が下部解除温度以下、あるいは上部温度が上部解除温度以下である場合(ステップS323:No,ステップS325:No)、低消費電力運転制御部503cは、該当する商品収容庫3の内部が依然として十分に冷却されているものとして、後述する処理を行うことなく、手順をリターンさせて今回の低消費電力運転制御処理を終了する。
その一方、下部温度が下部解除温度を上回っている、あるいは上部温度が上部解除温度を上回っている場合(ステップS323:Yes,ステップS325:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、回復運転処理を実施する(ステップS330)。
図21は、図20に示した低消費電力運転制御処理における回復運転処理の処理内容を示すフローチャートである。
この回復運転処理において、制御ユニット50の低消費電力運転制御部503cは、圧縮機駆動処理部504を通じて圧縮機10を駆動させるとともに、ファン駆動処理部505を通じて庫内送風ファンFを駆動させる(ステップS331,ステップS332)。
このように圧縮機10が駆動されて庫内送風ファンFが駆動されることで、商品収容庫3における収納域3aの空気は、上側開口22から導風路20aに進入し、導風路20aを通過した後に下側開口21から収納域3aに送出されて商品収納ラック6に収納された商品を通過して循環することになる。つまり、蒸発器8で冷却された内部空気は、商品収納ラック6を通過して該商品収納ラック6に収納された商品を冷却する。
このようにして圧縮機10を駆動させ、かつ庫内送風ファンFを駆動させた低消費電力運転制御部503cは、下部回復終了温度及び上部回復終了温度を算出する(ステップS333,ステップS334)。ここで、下部回復終了温度は、上述した冷やし込み運転制御処理における基準下限温度に予め決められた所定温度量を加算して算出される。また、上部回復終了温度は、上記基準下限温度に予め決められた所定温度量を加算して算出される。尚、ここで上部回復終了温度の算出のために基準下限温度に加算する所定温度量は、下部回復終了温度の算出のために用いられる所定温度量と同じ大きさであっても良いし、それよりも大きくても良い。
このようにして下部回復終了温度及び上部回復終了温度を算出した低消費電力運転制御部503cは、入力処理部501を通じての下部温度若しくは上部温度の入力待ちとなる。
そして、入力処理部501を通じて下部温度が入力された場合(ステップS335:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、下部温度が下部回復終了温度を下回っているか否か判断する(ステップS336)。
また、入力処理部501を通じて上部温度が入力された場合(ステップS335:No,ステップS337:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、上部温度が上部回復終了温度を下回っているか否か判断する(ステップS338)。
下部温度が下部回復終了温度以上である場合、あるいは上部温度が上部回復終了温度以上である場合(ステップS336:No,ステップS338:No)、低消費電力運転制御部503cは、上記ステップS335〜ステップS338の処理を繰り返す。
その一方、下部温度が下部回復終了温度を下回っている場合、あるいは上部温度が上部回復終了温度を下回っている場合(ステップS336:Yes,ステップS338:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、現時点が消費電力低減時間内であるか否かを判断、すなわち低消費電力運転終了時点(通常冷却運転開始時刻)を経過していないか否かを判断する(ステップS339)。低消費電力運転終了時点を経過している場合(ステップS339:No)、低消費電力運転制御部503cは、後述する処理を実施することなく、手順をリターンさせて今回の回復運転処理を終了させた後に低消費電力運転制御処理を終了させ、通常冷却運転に移行する。
現時点が消費電力低減時間内である場合(ステップS339:Yes)、低消費電力運転制御部503cは、圧縮機駆動処理部504を通じて圧縮機10を駆動停止にさせるとともに、ファン駆動処理部505を通じて庫内送風ファンFを駆動停止にさせて(ステップS340,ステップS341)、手順をリターンさせて今回の回復運転処理を終了させた後に低消費電力運転制御処理を終了させる。
このように制御ユニット50は、低消費電力運転を行っている間に商品収容庫3の庫内温度(下部温度及び上部温度)が予め決められた解除温度(下部解除温度及び上部解除温度)を超えた場合には、庫内温度が低消費電力運転開始時の庫内温度である開始温度よりも高い回復終了温度(下部回復終了温度及び上部回復終了温度)を下回るまで圧縮機10及び庫内送風ファンFを駆動させる回復運転を行い、かつ該回復運転の終了時点となる庫内温度が回復終了温度を下回る時点が消費電力低減時間内であればその後に低消費電力運転を行うようにしている。
以上説明したように、本発明の実施の形態2である自動販売機においては、制御ユニット50が、低消費電力運転を行っている間に商品収容庫3の庫内温度(下部温度及び上部温度)が解除温度(下部解除温度及び上部解除温度)を超えた場合にも、庫内温度が回復終了温度(下部回復終了温度及び上部回復終了温度)を下回るまで圧縮機10及び庫内送風ファンFを駆動させる回復運転を行い、かつ庫内温度が回復終了温度を下回る時点が消費電力低減時間内であればその後に低消費電力運転を行うようにしているので、消費電力低減時間が極端に短くなってしまうことを回避して消費電力量の削減を図ることができ、商品温度が過大に上昇してしまうことを抑制しつつピーク電力抑制に貢献することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態1及び2について変形例等を交えながら説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
すなわち、上述した実施の形態1及び2においては、低消費電力運転制御処理(図6及び図20参照)において開閉センサS3の検知結果、すなわち扉体(内扉4及び外扉5)の開閉移動を契機として行っているが、本発明では扉体の開閉移動に関係なく、庫内温度が上昇することによって低消費電力運転制御処理を実施するようにしても構わない。
1 本体キャビネット
3 商品収容庫
3a 収納域
8 蒸発器
10 圧縮機
11 放熱器
12 膨張機構
20 背面ダクト
20a 導風路
21 下方側開口
22 上方側開口
30 制御ユニット
301 入力処理部
302 運転決定部
303 運転制御部
303a 通常冷却運転制御部
303b 冷やし込み運転制御部
303c 低消費電力運転制御部
304 圧縮機駆動処理部
305 ファン駆動処理部
40 メモリ
50 制御ユニット
501 入力処理部
502 運転決定部
503 運転制御部
503a 通常冷却運転制御部
503b 冷やし込み運転制御部
503c 低消費電力運転制御部
504 圧縮機駆動処理部
505 ファン駆動処理部
60 メモリ
F 庫内送風ファン
S1 下部庫内温度センサ
S2 上部庫内温度センサ
S3 開閉センサ

Claims (1)

  1. 自動販売機本体内部の商品収容庫において区画された収納域と導風路との間で、前記商品収容庫の内部の空気を循環させる循環手段と、
    前記循環手段により循環される空気を冷却する冷却手段と、
    常態においては前記循環手段及び前記冷却手段の少なくとも一方を駆動させることで前記収納域に収納された商品を冷却する一方、予め決められた消費電力低減時間には前記循環手段及び前記冷却手段の駆動を停止させる低消費電力運転を行う制御手段と
    を備えた自動販売機において、
    前記制御手段は、低消費電力運転を行っている間に前記商品収容庫の庫内温度が予め決められた解除温度を超えた場合には、低消費電力運転での経過時間に対する庫内温度の平均変化量に関する予め設定された平均変化量情報と消費電力低減時間終了時点までの残存時間とから変化温度量を算出してから、前記解除温度から該変化温度量を減算することにより前記低消費電力運転開始時の庫内温度である開始温度よりも高い回復終了温度を算出し、かつ前記庫内温度が前記回復終了温度を下回るまで前記循環手段及び前記冷却手段の少なくとも一方を駆動させる回復運転を行い、更に該回復運転の終了時点が前記消費電力低減時間内であればその後に前記低消費電力運転を行うことを特徴とする自動販売機。
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