JPH0684059A

JPH0684059A - 自動販売機の冷却制御装置

Info

Publication number: JPH0684059A
Application number: JP25407692A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Watanabe; 克法渡邉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】冷却器の凍結状態を随時把握しながら冷却器
を運転することにより、冷却器の凍結運転を確実に防止
するとともに、冷却器の冷却効率を最大限に発揮させる
ことができる自動販売機の冷却制御装置を提供すること
を目的とする。【構成】庫内を冷却するための冷却器６を有する自動
販売機１の冷却制御装置において、庫内温度の変化状態
を検出する庫内温度検出手段４、２１と、冷却器６の温
度の変化状態を検出する冷却器温度検出手段９、２１
と、庫内温度検出手段４、２１により検出された庫内温
度の変化状態と、冷却器温度検出手段９、２１により検
出された冷却器６の温度の変化状態とから冷却器６の凍
結状態を判別する判別手段２１と、判別手段２１による
判別結果に応じて冷却器６の霜取り動作を行う霜取り手
段２１とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却器を有する自動販
売機の冷却制御装置に関し、特に冷却器の凍結を防止す
るようにした冷却制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷却器、例えばエバポレータを備えた自
動販売機では、エバポレータを通る際に冷媒との熱交換
によって冷却された冷気を庫内に循環させることによ
り、庫内を冷却するようになっている。このエバポレー
タは、過度に運転されると、そのフィンに霜が付着する
ことによって凍結状態となることがある。そのような凍
結状態でのエバポレータの運転は、エバポレータの冷却
効率（熱交換率）を低下させるだけでなく、極端な場合
には自動販売機の冷却不足の原因となるため、従来、エ
バポレータの凍結を防止するための種々の制御装置が提
案されている。

【０００３】例えば、実開昭59-84685号公報に開示され
た制御装置は、所定の時間ごとにＯＮされる霜取りタイ
マーと、霜取りタイマーのＯＮ作動に応じて、あらかじ
め設定された作動時間だけ作動する霜取りヒータとを備
え、霜取りヒータが、設定された作動時間の間、エバポ
レータの霜取り動作を行うように構成されている。

【０００４】また、別の制御装置として、エバポレータ
の温度が基準温度以下になったときに、圧縮機の運転を
停止したり、圧縮機とエバポレータとの間に配置された
電磁弁を閉弁したりすることによって、エバポレータへ
の冷媒の供給を停止して、霜取りを行うものも知られて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の２つの
制御装置は、霜取りヒータの作動時間またはエバポレー
タの基準温度が一旦設定されると、その後は、エバポレ
ータが実際に凍結しているかどうかにかかわらず、設定
された一定の作動時間または基準温度に従って一律に霜
取り動作を行うように構成されている。一方、エバポレ
ータが実際に凍結するかどうか、すなわちエバポレータ
への霜の付着の度合は、エバポレータの温度だけから一
義的に定まるものではなく、自動販売機が置かれた環境
などの様々な要因によって左右されるものである。この
ため、これらの従来の制御装置は、凍結の生じやすい悪
条件下では、霜取りが十分に行われないうちに霜取り動
作が終了したり、エバポレータがすでに凍結し始めてい
るにもかかわらず霜取りが行われなかったりするため
に、エバポレータが凍結してしまう場合がある。

【０００６】もちろん、そのような不都合は、凍結に対
する設定を安全側にとること、すなわち従来の第１の制
御装置では霜取りヒータの作動時間を長めに設定し、第
２の制御装置ではエバポレータの基準温度を高めに設定
することによって解消できる。しかし、その場合には逆
に、実際にはエバポレータに霜が付着していないときに
霜取り動作が行われることは避けられず、その分だけエ
バポレータの運転が無意味に抑制されるため、エバポレ
ータの冷却能力を最大限に発揮させることは不可能にな
ってしまう。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、冷却器の凍結状態を随時把握
しながら冷却器を運転することにより、冷却器の凍結運
転を確実に防止して、冷却器の冷却効率を最大限に発揮
させることができる自動販売機の冷却制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、庫内を冷却するための冷却器を有する自
動販売機の冷却制御装置において、庫内温度の変化状態
を検出する庫内温度検出手段と、冷却器の温度の変化状
態を検出する冷却器温度検出手段と、庫内温度検出手段
により検出された庫内温度の変化状態と、冷却器温度検
出手段により検出された冷却器の温度の変化状態とから
冷却器の凍結状態を判別する判別手段と、判別手段によ
る判別結果に応じて冷却器の霜取り動作を行う霜取り手
段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】上述の自動販売機の冷却制御装置によれば、冷
却器の凍結状態が、判別手段によって、庫内温度検出手
段により検出された庫内温度の変化状態と、冷却器温度
検出手段により検出された冷却器の温度の変化状態とか
ら判別される。冷却器が凍結し始めたときには、冷却器
に付着した霜によって、冷気の流れが妨げられるととも
に冷気と冷却器との間の熱交換率が低下するため、冷却
器の温度が低下しているにもかかわらず、庫内温度は外
気などの影響によって上昇するか或いは低下率が鈍った
りするので、上述のような判別手段による判別によっ
て、冷却器が凍結し始めた状態にあるか否かを随時、的
確に判断することができる。そして、この判別結果に応
じて、霜取り手段が冷却器の霜取り動作を行うことによ
り、冷却器の凍結運転を確実に防止して、冷却器の冷却
効率を最大限に発揮させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を、図面を参
照しながら詳細に説明する。

【００１１】図２は、本発明を適用する自動販売機の冷
却機構を示す模式図である。この自動販売機１は、同図
に示すように、箱形のキャビネット２を有し、キャビネ
ット２内の上部には、缶コーヒーや缶ジュースなどの商
品を収納するための商品収納庫３が設けられている。商
品収納庫３の底面には、庫内温度を検出するための温度
センサ４が取り付けられている。この温度センサ４の取
付け位置は、庫内温度を検出できる代表的な位置であれ
ば任意である。温度センサ４は、例えばサーミスタで構
成され、庫内温度を表す検出信号は、図３に示すよう
に、温度センサ４から制御部２１に出力される。

【００１２】自動販売機１の下部には、冷却装置５が設
けられている。この冷却装置５は、キャビネット２の底
部に配置されたエバポレータ（冷却器）６と、キャビネ
ット２の下側にそれぞれ配置された圧縮機７および凝縮
器８と、これらを互いに接続して冷却サイクルを形成す
る冷媒配管（図示せず）と、エバポレータ６の近くに配
置されたエバポレータ用ファン１０およびモータ１１
と、凝縮器８の近くに配置された凝縮器用ファン１２お
よびモータ１３とによって構成されている。

【００１３】エバポレータ６には、例えばそのフィン
（図示せず）間の隙間に、エバポレータ６の温度を検出
するための温度センサ９が取り付けられている。温度セ
ンサ９もまた、温度センサ４と同様に、サーミスタなど
で構成され、エバポレータ６の温度を表す検出信号は、
温度センサ９から制御部２１に出力される。なお、図２
中の符号１４は、商品収納庫３に収納された商品を販売
口（図示せず）へ搬送するためのデリバリシュートであ
る。

【００１４】図３は、自動販売機１の制御部２１の構成
を示すものである。この制御部２１は、温度センサ４、
９の検出信号などが入力される入力部２１ａ、ＣＰＵ２
１ｂ、ＣＰＵ２１ｂで実行される演算プログラムや演算
結果などを記憶する記憶部２１ｃ、および冷却装置５の
圧縮機７、エバポレータ用モータ１１や凝縮器用モータ
１３などにＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する出力部２１ｄな
どによって構成されている。後述するように、ＣＰＵ２
１ｂは、温度センサ４、９の検出信号に応じて、エバポ
レータの温度や庫内温度の変化状態を判別し、それらを
互いに比較するとともに、その結果に基づき、出力部２
１ｄを介して、ＯＮ／ＯＦＦ信号を圧縮機７、エバポレ
ータ用モータ１１および凝縮器用モータ１３に出力する
ことによって、冷却装置５の運転・停止およびエバポレ
ータ６の霜取り動作を制御する。

【００１５】また、図３に示すように、制御部２１に
は、投入された硬貨の種類の識別および計数を行うコイ
ンメカニズム２２、商品を選択するために消費者によっ
て押される複数の押釦２３、および商品を商品収納庫３
からデリバリシュート１４を経て販売口に搬送するため
に駆動される販売機構２４が、それぞれ電気的に接続さ
れている。制御部２１は、コインメカニズム２２および
押釦２３からの信号などに応じて、投入金額や選択され
た商品の種類などの必要な表示を行うための信号を自動
販売機１のディスプレイ（図示せず）に出力するととも
に、商品の販売の可否を判定し、その判定結果に応じ
て、販売機構２４に駆動信号を出力して、これを駆動す
る。

【００１６】図１は、制御部２１のＣＰＵ２１ｂで実行
される冷却装置５の制御プログラムのフローチャートで
ある。以下、図１を参照しながら、本発明に係る冷却装
置５の冷却制御について説明する。

【００１７】まず、圧縮機７ならびにエバポレータ用モ
ータ１１および凝縮器用モータ１３を始動することによ
って、冷却装置５の運転を開始する（ステップ３０
１）。これにより、冷却装置５の冷却サイクル内で冷媒
が循環され、この冷媒がエバポレータ６内を流れること
により、エバポレータ６の温度は、図４に示すように、
次第に低下する。また、エバポレータ用ファン１０によ
ってエバポレータ６に送られた空気が、エバポレータ６
を通る際に熱交換によって熱を奪われて冷気となった
後、商品収納庫３側に送出されることによって、庫内温
度もまた、エバポレータ６の温度の低下に伴って次第に
低下する（図４参照）。凝縮器８から放出された熱は、
凝縮器用ファン１２によって庫外に放出される。

【００１８】冷却装置５の始動後、エバポレータ６の温
度が低下しているか否かを判別する（ステップ３０
２）。この判別は、エバポレータ用の温度センサ９の検
出信号に基づき、ある時刻ｔ₁ とそれから所定時間Δｔ
経過した時刻ｔ₂ とにおけるエバポレータ６の温度ａ
₁ 、ａ₂ を随時記憶しておき、その差分Δａ＝ａ₂ −ａ
₁ を演算し、差分Δａが負の値であるか否かを判別する
ことによって行われる（図４参照）。ステップ３０２に
おいて、エバポレータ６の温度が低下していると判別さ
れたときは、庫内温度が低下しているか否かを判別する
（ステップ３０３）。この判別は、庫内温度用の温度セ
ンサ４の検出信号に基づき、ステップ３０２と同じ２つ
の時刻ｔ₁ 、ｔ₂ 間の庫内温度の差分Δｂ＝ｂ₂ −ｂ₁
が負の値であるか否かを判別することによって行われ
る。

【００１９】このように、エバポレータ６の温度および
庫内温度の変化状態を判別するのは、以下の理由によ
る。すなわち、エバポレータ６が正常に運転されている
場合には、上述したように、庫内温度は、エバポレータ
６の温度の低下に伴って低下する（図４の左側の領
域）。これに対して、エバポレータ６が過度に運転され
ることにより、エバポレータ６のフィン間の隙間に霜が
付着するようになると、付着した霜によって、エバポレ
ータ用ファン１０によりエバポレータ６を通って流れる
冷気の流量が減少するとともに、冷気と冷却器との間の
熱交換率が低下し、それに伴って庫内温度の低下率が鈍
り始める。この状態からエバポレータ６の運転がさらに
続くと、霜の付着量がさらに増加して、エバポレータ６
は凍結運転状態となる。この凍結運転状態では、さらに
冷気の流量が減少し、冷気と冷却器との間の熱交換率が
低下するため、エバポレータ６の温度が引き続き低下し
ているにもかかわらず、庫内温度は外気の影響を受けて
上昇してしまう（図４の右側の領域）。上記ステップ３
０２および３０３の判別は、このようなエバポレータ６
の正常運転状態と凍結運転状態との間における庫内温度
の変化特性の相違に基づくものである。

【００２０】したがって、ステップ３０３の答が否定
（Ｎｏ）、すなわちエバポレータ６の温度が低下してい
るにもかかわらず、庫内温度が低下していない場合に
は、エバポレータ６が正常運転から凍結運転に移行する
状態にあると判断し、例えば圧縮機７の運転を停止する
ことにより冷媒の供給を停止して、エバポレータ６の霜
取り動作を行う（ステップ３０４）。

【００２１】一方、前記ステップ３０３の答が肯定（Ｙ
ｅｓ）、すなわちエバポレータ６の温度および庫内温度
がともに低下している場合には、エバポレータ６が正常
な運転状態にあると判断して、ステップ３０１に戻り、
エバポレータ６の運転を続行する。ステップ３０２でエ
バポレータ６の温度が低下していないと判別された場合
も同様に、ステップ３０１に戻り、エバポレータ６の運
転を続行する。

【００２２】以上のように、本実施例によれば、エバポ
レータ６の温度の変化状態および庫内温度の変化状態を
それぞれ随時検出し、互いに比較するようにしているの
で、自動販売機１を取り巻く環境などが変化した場合に
も、両温度の変化状態から、エバポレータ６が正常な運
転状態または正常運転から凍結運転への移行状態のいず
れの状態にあるかを、的確に判別することができる。そ
して、エバポレータ６が正常運転から凍結運転への移行
状態にあると判別されたときに、エバポレータ６の霜取
りを行うので、エバポレータ６の凍結運転を確実に防止
できるとともに、エバポレータ６を凍結運転に至る直前
まで運転することにより、その冷却能力を最大限に発揮
させることができる。

【００２３】なお、本発明は、説明した実施例に限られ
ることなく、種々の態様で実施することができる。例え
ば、実施例では、エバポレータが凍結しているか否か
を、エバポレータの温度変化および庫内温度の変化の正
負を比較することによって判別しているが、この判別方
法に代えて、エバポレータの温度の低下率と庫内温度の
低下率とを比較し、後者が前者と比較して非常に小さく
なったときに凍結状態に移行しつつあると判断して霜取
りを行うようにしてもよい。また、実施例では、圧縮機
を停止することによってエバポレータの霜取りを行って
いるが、霜取りの方法も任意であり、例えば霜取り用の
ヒータをエバポレータの近傍に設け、このヒータの運転
によって霜取りを行ってもよい。その他、細部の制御に
おいて、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更す
ることが可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明は、冷却器が正常
運転から凍結運転へ移行する状態を随時、的確に判別
し、その判別結果に応じて冷却器の霜取り動作を行える
ので、冷却器の凍結運転を確実に防止して、冷却器の冷
却効率を最大限に発揮させることができるなどの効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷却装置の制御動作を示すフロー
チャートである。

【図２】本発明を適用する自動販売機の構成を示す模式
図である。

【図３】自動販売機の制御部の構成を示す図である。

【図４】エバポレータの運転状態とエバポレータの温度
および庫内温度の時間的変化との関係を示す図である。

【符号の説明】

１自動販売機３商品収納庫４温度センサ５冷却装置６エバポレータ９温度センサ２１制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】庫内を冷却するための冷却器を有する自
動販売機の冷却制御装置において、庫内温度の変化状態を検出する庫内温度検出手段と、冷却器の温度の変化状態を検出する冷却器温度検出手段
と、前記庫内温度検出手段により検出された庫内温度の変化
状態と、前記冷却器温度検出手段により検出された前記
冷却器の温度の変化状態とから前記冷却器の凍結状態を
判別する判別手段と、当該判別手段による判別結果に応じて前記冷却器の霜取
り動作を行う霜取り手段とを備えたことを特徴とする自
動販売機の冷却制御装置。