JPH11134547A

JPH11134547A - 自動販売機

Info

Publication number: JPH11134547A
Application number: JP30016997A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kino; 章宏城野
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】多室型の自動販売機において１室のみの運転
時に負荷に対する圧縮機能力が過剰となり、このため、
圧縮機吸入圧力の低下、未蒸発冷媒の圧縮機吸入による
圧縮機信頼性の低下や、能力過剰による商品の過冷却や
商品温度変動幅の増加による貯蔵品の品質劣化等の課題
があった。【解決手段】蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、能力
可変圧縮機３１と、凝縮器３２と、二方弁３３ａ，３３
ｂ，３３ｃと、キャピラリチューブ３４ａ，３４ｂ，３
４ｃとより、冷凍サイクルを形成し、各商品収納装置２
４ａ，２４ｂ，２４ｃに設置した商品温度センサー３６
ａ，３６ｂ，３６ｃと、商品温度情報処理手段３７と、
濃縮温度センサー３８と、蒸発温度センサー３９ａ，３
９ｂ，３９ｃと、冷凍サイクル制御手段４０とを設置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、缶ビン飲料等の自
動販売機に関し、特に冷却装置の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動販売機の販売商品多様化に伴
い、特公昭６０−３０９９６号公報で知られるような多
室のホットアンドコールドタイプの自動販売機が増加
し、１つのコンデンシングユニットで多室を冷却するシ
ステムが提案されている。

【０００３】以下、従来の自動販売機の概要を図９から
図１２を参照しながら説明する。１は自動販売機の本体
キャビネット、２Ａはコールド専用商品収納室、２Ｂは
ホットｏｒコールド品収納室である。コールド専用商品
収納室２Ａ内に庫内ファン３Ａ，冷却器４Ａが設置さ
れ、ホットｏｒコールド商品収納室２Ｂ内に庫内ファン
３Ｂ，冷却器４Ｂ，ヒータ５が設置されている。

【０００４】又、本体キャビネット１の下部機械室には
圧縮機６，庫外ファンモータ７，凝縮器８を組み合わせ
た冷凍機のコンデンシングユニット９が配備されていて
前記冷却器４Ａ，４Ｂとで冷媒回路を構成している。冷
却器４Ａ，４Ｂはキャピラリチューブ１０Ａ，１０Ｂを
介してコンデンシングユニット９へ互いに並列に配管接
続されている。１１Ａは冷却器４Ａの分岐冷媒回路、１
１Ｂは冷却器４Ｂの分岐冷媒回路である。

【０００５】１２は第２の電磁弁で分岐冷媒回路１１Ｂ
の入口側に介挿接続されている。１３Ａは第１のサーモ
スタットで冷却器４Ａに配置され、コールド専用商品収
納室２Ａのコールド温度制御を行っている。１３Ｂは第
２のサーモスタットで冷却器４Ｂに配置され、ホットｏ
ｒコールド商品収納室２Ｂのコールド温度制御を行って
いる。１４はサーモスタットでヒータ５に配置されホッ
トｏｒコールド商品収納室２Ｂのホット温度制御を行っ
ている。

【０００６】１５は冷温切替スイッチで、ホットｏｒコ
ールド商品収納室２Ｂのホット温度制御とコールド温度
制御の切替えを行っている。１６は第１の電磁弁で分岐
冷媒回路１１Ａの入口側に介挿接続されている。１７は
第１のリレーで電気回路的に第１の電磁弁１６と並列
に、第１のサーモスタット１３Ａと直列に接続されてい
る。１７’は第１のリレー１７の接点である。１８は第
２のリレーで電気回路的に第２の電磁弁１２と並列に、
第２のサーモスタット１３Ｂと直列に接続されている。

【０００７】１８’は第２のリレー１８の接点で、一つ
は電気回路的に第１のリレー１７と並列に、もう一つは
電気回路的に第２のリレー１８と直列に接続されてい
る。

【０００８】１９は第３のリレーで、電気回路的に並列
に接続された第１のリレー１７の接点１７’、第２のリ
レー１８と直列に接続されている。

【０００９】１９’は第３のリレーで、一つは第２のリ
レーの接点１８と並列にかつ第２のリレーの接点１８と
直列に接続されている。もう一つはコンデンシングユニ
ット９と電気回路的に直列に接続され、コンデンシング
ユニット９を制御している。

【００１０】以上のように構成された自動販売機の冷却
装置について、以下図１１と図１２を用いてその動作を
説明する。

【００１１】コールド専用商品収納室２Ａ、ホットｏｒ
コールド商品収納室２Ｂが共にコールド設定の場合、第
１のサーモスタット１３ＡがＯＦＦすれば、第１の電磁
弁１６、第１のリレーの接点１７’がＯＦＦする。

【００１２】さらに第２のサーモスタット１３ＢがＯＦ
Ｆすれば、第２の電磁弁１２、第２のリレーの接点１
８’がＯＦＦし、第３のリレー１９によって第３のリレ
ーの接点１９’がＯＦＦするため、コンデンシングユニ
ット９がＯＦＦする。

【００１３】第２のサーモスタット１３Ｂが第１のサー
モスタット１３Ａより先にＯＦＦした場合も同様であ
り、第１のサーモスタット１３Ａ、第２のサーモスタッ
ト１３Ｂが共にＯＦＦしないとコンデンシングユニント
９はＯＦＦしない。

【００１４】また、第２のサーモスタット１３ＢがＯＮ
した場合、第２の電磁弁１２はＯＮするが第２のリレー
１８の接点がＯＮしない。

【００１５】第１のサーモスタット１３ＡがＯＮした場
合、第１の電磁弁１６、第１のリレーの接点１７’がＯ
Ｎし、第３のリレー１９’がＯＮするためコンデンシン
グユニット９がＯＮする。

【００１６】よって第１のサーモスタット１３ＡのＯＮ
によってコンデンシングユニット９がＯＮすることによ
りコールド専用商品収納室２Ａ、ホットｏｒコールド商
品収納室２Ｂが共に冷却性能を得られる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では１室のみの運転時に負荷に対する圧縮機能
力が過剰となり、このため、圧縮機吸入圧力の低下、未
蒸発冷媒の圧縮機吸入による圧縮機信頼性の低下や、能
力過剰による商品の過冷却や商品温度変動幅の増加によ
る貯蔵品の品質劣化等の課題があった。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために本発明は、貯蔵室と、前記貯蔵室を２個以上に
区画する１枚以上の区画壁とよりなる本体と、各区画に
それぞれ設置した商品収納装置と、前記商品収納装置か
ら商品を本体前面に設けた販売口に排出する商品排出装
置と、能力可変圧縮機と、凝縮器と、前記貯蔵室の区画
内にそれぞれ１個づつ設置した蒸発器と、前記各蒸発器
の上流に設置した蒸発器と同数のキャピラリーチューブ
と、前記各キャピラリーチューブの上流に設置した二方
弁とよりなり、能力可変圧縮機と、凝縮器と、複数の二
方弁，キャピラリーチューブ，蒸発器を並列に接続し、
順次環状に接続した冷凍サイクルと、各商品収納装置に
設置した商品温度センサーと、複数の前記商品温度セン
サーからの温度情報を処理する商品温度情報処理手段
と、各蒸発器に設置した蒸発温度センサーと、凝縮器に
設置した凝縮温度センサーと、これらからの情報をもと
に能力可変圧縮機と各二方弁を制御する冷凍サイクル制
御手段とを設けた。

【００１９】また、各商品温度センサーの検出値と各商
品温度制御目標値とより必要負荷を演算する負荷演算手
段と、能力可変圧縮機の能力と各負荷演算手段の演算結
果を比較し能力可変圧縮機の運転能力と開弁する二方弁
を選択する冷凍サイクル制御手段を設置した。

【００２０】また、凝縮温度センサーの検出値と目標凝
縮温度から能力可変圧縮機の運転能力を演算する凝縮温
度制御手段と、複数の各蒸発温度センサーの検出値と目
標蒸発温度から能力可変圧縮機の運転能力を演算する蒸
発温度制御手段と、蒸発温度センサーの検出値と凝縮温
度センサーの検出値を入力として能力可変圧縮機の制御
を行う前記凝縮温度制御手段と蒸発温度制御手段との割
合を推論するファジィ推論手段とを設置した。

【００２１】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も低い検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転
能力を演算した。

【００２２】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も高い検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転
能力を演算した。

【００２３】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も目標値との差が大きい検出値のみを選択し能力
可変圧縮機の運転能力を演算した。

【００２４】複数の蒸発温度センサーの検出値から、最
も目標値との差が小さい検出値を除外した残りの平均値
にて能力可変圧縮機の運転能力を演算した。

【００２５】過去所定時間の各商品温度センサーの検出
値を記憶するメモリー装置と、メモリー装置の記憶値を
演算し、次制御時の各商品温度センサーの検出値を予測
する商品温度予測手段と、商品温度予測手段の演算値が
各目標商品温度を所定温度越える場合に当該回路の二方
弁を閉路した。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明の
自動販売機は、貯蔵室と、前記貯蔵室を２個以上に区画
する１枚以上の区画壁とよりなる本体と、各区画にそれ
ぞれ設置した商品収納装置と、前記商品収納装置から商
品を本体前面に設けた販売口に排出する商品排出装置
と、能力可変圧縮機と、凝縮器と、前記貯蔵室の区画内
にそれぞれ１個づつ設置した蒸発器と、前記各蒸発器の
上流に設置した蒸発器と同数のキャピラリーチューブ
と、前記各キャピラリーチューブの上流に設置した二方
弁とよりなり、能力可変圧縮機と、凝縮器と、複数の二
方弁、キャピラリーチューブ，蒸発器を並列に接続し、
順次環状に接続した冷凍サイクルと、各商品収納装置に
設置した商品温度センサーと、複数の前記商品温度セン
サーからの温度情報を処理する商品温度情報処理手段
と、各蒸発器に設置した蒸発温度センサーと、凝縮器に
設置した凝縮温度センサーと、これらからの情報をもと
に能力可変圧縮機と各二方弁を制御する冷凍サイクル制
御手段とを設けたので、常に蒸発温度と凝縮温度を適正
な値に制御ができ、また同時に商品温度も適正温度域に
保つという作用を有する。

【００２７】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
各商品温度センサーの検出値と各商品温度制御目標値と
より必要負荷を演算する負荷演算手段と、能力可変圧縮
機の能力と各負荷演算手段の演算結果を比較し能力可変
圧縮機の運転能力と開弁する二方弁を選択する冷凍サイ
クル制御手段を設置したので、商品の冷却負荷と圧縮機
能力を比較した上で、最適な圧縮機運転能力と冷却する
区画の選択が可能とし、最小のエネルギーで適正な商品
温度に保つという作用を有する。

【００２８】また、本発明の請求項３に記載の発明は、
凝縮温度センサーの検出値と目標凝縮温度から能力可変
圧縮機の運転能力を演算する凝縮温度制御手段と、複数
の各蒸発温度センサーの検出値と目標蒸発温度から能力
可変圧縮機の運転能力を演算する蒸発温度制御手段と、
蒸発温度センサーの検出値と凝縮温度センサーの検出値
を入力として能力可変圧縮機の制御を行う前記凝縮温度
制御手段と蒸発温度制御手段との割合を推論するファジ
ィ推論手段とからなるので、冷凍サイクルの状態に応
じ、ファジィ推論手段により適切な制御量を選択して圧
縮機の能力制御を行うため、常に効率の良い冷凍サイク
ルの運転を行うという作用を有する。

【００２９】また、本発明の請求項４に記載の発明は、
複数の蒸発温度センサーの検出値から、最も低い検出値
のみを選択し能力可変圧縮機の運転能力を演算するの
で、サイクル全体の蒸発温度を高くすることができるの
で、冷凍サイクルの効率が向上するという作用を有す
る。

【００３０】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
複数の蒸発温度センサーの検出値から、最も高い検出値
のみを選択し能力可変圧縮機の運転能力を演算するの
で、最も負荷の高い蒸発器に合わせた能力で能力可変圧
縮機を運転することができ、負荷条件に合わせ貯蔵品を
冷却するという効果を有する。

【００３１】また、本発明の請求項６に記載の発明は、
複数の蒸発温度センサーの検出値から、最も目標値との
差が大きい検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転能
力を演算するので、冷凍サイクル全体を速やかに目標蒸
発温度に制御が可能となり、効率の良い運転を行うとい
う作用を有する。

【００３２】また、本発明の請求項７に記載の発明は、
複数の蒸発温度センサーの検出値から、最も目標値との
差が小さい検出値を除外した残りの平均値にて能力可変
圧縮機の運転能力を演算するので、複数の蒸発器の蒸発
温度を目標値に制御することができ、冷凍サイクル全体
の効率を向上するという作用を有する。

【００３３】また、本発明の請求項８に記載の発明は、
過去所定時間の各商品温度センサーの検出値を記憶する
メモリー装置と、メモリー装置の記憶値を演算し、次制
御時の各商品温度センサーの検出値を予測する商品温度
予測手段と、商品温度予測手段の演算値が各目標商品温
度を所定温度越える場合に当該回路の二方弁を閉路する
ので、商品温度の目標値に対し、当該区画を過度に冷却
することなく商品温度を目標温度に正確に制御すること
ができ、また能力可変圧縮機の運転能力を抑制すること
ができることから、消費電力を抑制するという作用を有
する。

【００３４】（実施の形態１）本発明による冷凍システ
ムの実施例について、図１〜図３を参考に説明する。

【００３５】２１は本体で、内部の貯蔵室２２を区画壁
２３ａ，２３ｂにより区画ａ２２ａ，区画ｂ２２ｂ，区
画ｃ２２ｃの区画に分割している。各区画２２ａ，２２
ｂ，２２ｃには、それぞれ商品収納装置２４ａ，２４
ｂ，２４ｃが設置され、またそれぞれの下部に商品排出
装置２５ａ，２５ｂ，２５ｃが設置され、本体２１全部
に設けた販売口２９に商品を搬出する。

【００３６】また、各区画２２ａ，２２ｂ，２２ｃには
それぞれ、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃが設置されて
いる。また、３１は能力可変圧縮機、３２は凝縮器で本
体下部に設けた機械室３０内に設置されている。３３
ａ，３３ｂ，３３ｃは二方弁、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ
はキャピラリチューブ、３５はアキュムレータである。
能力可変圧縮機３１、凝縮器３２、二方弁３３ａ，３３
ｂ，３３ｃ、キャピラリチューブ３４ａ，３４ｂ，３４
ｃ、蒸発器２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、アキュムレータ３
５を順次環状に、また二方弁３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、
キャピラリチューブ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、蒸発器２
６ａ，２６ｂ，２６ｃは、順次接続した回路を並列に接
続して、冷凍サイクルを形成する。

【００３７】３６ａ，３６ｂ，３６ｃは商品温度センサ
ーで各商品収納装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃに設置され
ている。３７は商品温度情報処理手段であり、前記商品
温度センサー３６ａ，３６ｂ，３６ｃの出力を処理し、
貯蔵室２内の負荷を演算する。

【００３８】３８は凝縮温度センサーで、凝縮器２８に
設置される。３９ａ，３９ｂ，３９ｃは、蒸発温度セン
サーａ，ｂ，ｃであり、蒸発器ａ，ｂ，ｃ２６ａ，２６
ｂ，２６ｃに設置される。

【００３９】４０は冷凍サイクル制御手段であり、商品
温度情報処理手段３７、凝縮温度センサー３８、蒸発温
度センサーａ，ｂ，ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃからの情
報により、能力可変圧縮機３１の運転能力と二方弁ａ，
ｂ，ｃ３３ａ，３３ｂ，３３ｃの開閉を決定する。

【００４０】次に動作について説明する。通常の運転
時、商品温度センサーａ，ｂ，ｃ３６ａ，６ｂ，３６
ｃ、凝縮温度センサー３８、蒸発温度センサーａ，ｂ，
ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃは、各設置場所の温度を検知
する。このうち商品温度センサーａ，ｂ，ｃ３６ａ，６
ｂ，３６ｃの検出出力は商品温度情報処理手段３７に入
力される。商品温度情報手段３７は、これら検出値と、
各区画ａ，ｂ，ｃ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ毎に予め設定
された商品温度目標値と検出値を比較し、各区画ａ，
ｂ，ｃ２２ａ，２２ｂ，２２ｃの負荷を演算する。

【００４１】商品温度情報処理手段３７の演算結果、凝
縮温度センサー３８、蒸発温度センサーａ，ｂ，ｃ３９
ａ，３９ｂ，３９ｃの出力は、冷凍サイクル制御手段４
０に入力される。冷凍サイクル制御手段４０は、これら
の情報より、区画ａ，ｂ，ｃ２２ａ，２２ｂ，２２ｃか
ら冷却の必要な選択し、該当する二方弁３３を開路す
る。また、蒸発温度センサー３９、及び凝縮温度センサ
ー３８より判断して、能力可変圧縮機の運転能力を決定
し、冷却運転を行う。

【００４２】（実施の形態２）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図４，図５を参考に説明す
る。

【００４３】４１は負荷演算手段であり、商品温度情報
処理手段３７に接続されている。次に動作について説明
する。負荷演算手段４１は、商品温度センサー３６から
の情報を商品温度情報処理手段３７を通じて入手し、予
め設定した各商品収納装置２４の商品収容数、冷却時間
と商品温度設定値とともに演算し、商品温度設定値に商
品を冷却するための必要冷却能力Ｑｎ（ｎ＝ａ，ｂ，
ｃ）を演算する。

【００４４】各区画ａ，ｂ，ｃ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
の必要冷却能力の総和Ｑｔと能力可変圧縮機Ｑｃｏｍｐ
の能力を比較する。このときＱｔ≦Ｑｃｏｍｐであれ
ば、Ｑｔ＝Ｑｃｏｍｐとなる能力で能力可変圧縮機を運
転する。

【００４５】Ｑｔ≧Ｑｃｏｍｐの場合は、先ずＱａ，Ｑ
ｂ，Ｑｃの中から、Ｑｔ≦Ｑｃｏｍｐとなる組み合わせ
を選択し、そのときの必要能力の総和が最も大きいも
の、たとえば区画２２ａと２２ｃを選択する。同時にこ
のとき組み合わせ以外の区画、たとえば区画ｂ２２ｂの
蒸発器２６ｂに通じる二方弁３３ｂは閉路する。

【００４６】この演算結果を商品温度情報処理手段３７
を通じて、冷凍サイクル制御手段４０に出力し、能力可
変圧縮機３１と二方弁ａ，ｂ，ｃ３３ａ，３３ｂ，３３
ｃを制御する。

【００４７】（実施の形態３）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図６を参考に説明する。

【００４８】４２は凝縮温度制御手段、４３は蒸発温度
制御手段、４４はファジィ推論手段であり、それぞれ冷
凍サイクル制御手段４０内に設置される。

【００４９】次に動作について説明する。蒸発温度セン
サーａ，ｂ，ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの検出値及び、
予め設定した目標蒸発温度より蒸発温度制御手段４３
は、予め設計設定した制御規則、たとえばＰＩＤ制御や
モデル追従適応制御等により目標蒸発温度に制御するた
めの能力可変圧縮機３１の運転能力を演算する。

【００５０】同様に凝縮温度センサー３８の検出値及
び、予め設定した目標凝縮温度より凝縮温度制御手段４
２は、予め設計設定した制御規則、たとえばＰＩＤ制御
やモデル追従適応制御等により目標凝縮温度に制御する
ための能力可変圧縮機３１の運転能力を演算する。

【００５１】ファジィ推論手段４４は、以下に示すよう
な推論ルールにより推論を行う。すなわち、ルール１１：もし蒸発温度が高く且つ凝縮温度が高いな
らば凝縮温度制御を行うルール１２：もし蒸発温度が高く且つ凝縮温度が適当な
らば蒸発温度制御を行うルール１３：もし蒸発温度が高く且つ凝縮温度が低けれ
ば蒸発温度制御を行う等々である。この制御規則は、発
明者の経験により蒸発温度と凝縮温度を制御する際に得
られた経験則をもとに作成した。

【００５２】蒸発温度，凝縮温度の高い，適当，低い
は、同様に経験則により得られたメンバーシップ関数に
よりファジィ数値化されている。このメンバーシップ関
数、及び推論ルールにより重心法を用いて、凝縮温度制
御と蒸発温度制御の制御比率が得られる。

【００５３】この制御比率と凝縮温度制御手段４２，蒸
発温度制御手段４３の演算結果より最終的に、能力可変
圧縮機３１の運転能力が決定される。

【００５４】（実施の形態４）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図８を参考に説明する。

【００５５】４５は蒸発温度選択手段であり、蒸発温度
センサー３９と蒸発温度制御手段４３の間に接続され
る。

【００５６】次に動作について説明する。蒸発温度セン
サーａ，ｂ，ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの値は、検出場
所が異なるため異なる値を示す。蒸発温度選択手段４５
は、これらの検出値の中から最も温度の低い検出値を選
択し、これを蒸発温度制御手段４３の制御入力とする。

【００５７】（実施の形態５）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図９を参考に説明する。

【００５８】動作について説明する。蒸発温度センサー
ａ，ｂ，ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの値は、検出場所が
異なるため異なる値を示す。蒸発温度選択手段４５は、
これらの検出値の中から最も温度の高い検出値を選択
し、これを蒸発温度制御手段４３の制御入力とする。

【００５９】（実施の形態６）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図８を参考に説明する。

【００６０】動作について説明する。蒸発温度センサー
ａ，ｂ，ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの値は、検出場所が
異なるため異なる値を示す。蒸発温度選択手段４５は、
これらの検出値と目標蒸発温度との差を演算しこの中か
ら最も目標温度との差が大きい検出値を選択し、これを
蒸発温度制御手段４３の制御入力とする。

【００６１】（実施の形態７）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図８を参考に説明する。

【００６２】動作について説明する。蒸発温度センサー
ａ，ｂ，ｃ３９ａ，３９ｂ，３９ｃの値は、検出場所が
異なるため異なる値を示す。蒸発温度選択手段４５は、
これらの検出値と目標蒸発温度との差を演算しこの中か
ら最も目標温度との差が小さい検出値を選択し、これを
除いた蒸発温度センサー３９の検出値の平均を演算し、
蒸発温度制御手段４３の制御入力とする。

【００６３】（実施の形態８）本発明による冷凍システ
ムの他の実施例について、図８を参考に説明する。

【００６４】４６はメモリー装置、４７は商品温度予測
手段である。前記メモリー装置４６と商品温度予測手段
は、商品温度情報処理手段３７に接続されている。

【００６５】次に動作について説明する。メモリー装置
４６は、商品温度センサー３６ａ，３６ｂ，３６ｃの検
出値をそれぞれ所定の時間、たとえば５分間分記憶す
る。この記憶データより商品温度予測手段４７は、最小
自乗法等により温度変化を回帰予測し、商品の目標温度
設定値に達する時間を予測する。この予測した時間が、
次回制御周期時刻より短いとき、商品温度情報処理手段
３７は、当該区画２２ａ，２２ｂ，２２ｃの回路の二方
弁３３ａ，３３ｂ，３３ｃを閉路する。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、貯蔵室
と、前記貯蔵室を２個以上に区画する１枚以上の区画壁
とよりなる本体と、各区画にそれぞれ設置した商品収納
装置と、前記商品収納装置から商品を本体前面に設けた
販売口に排出する商品排出装置と、能力可変圧縮機と、
凝縮器と、前記貯蔵室の区画内にそれぞれ１個づつ設置
した蒸発器と、前記各蒸発器の上流に設置した蒸発器と
同数のキャピラリーチューブと、前記各キャピラリーチ
ューブの上流に設置した二方弁とよりなり、能力可変圧
縮機と、凝縮器と、複数の二方弁，キャピラリーチュー
ブ，蒸発器を並列に接続し、順次環状に接続した冷凍サ
イクルと、各商品収納装置に設置した商品温度センサー
と、複数の前記商品温度センサーからの温度情報を処理
する商品温度情報処理手段と、各蒸発器に設置した蒸発
温度センサーと、凝縮器に設置した凝縮温度センサー
と、これらからの情報をもとに能力可変圧縮機と各二方
弁を制御する冷凍サイクル制御手段とを設けたので、常
に蒸発温度と凝縮温度を適正な値に制御ができ、また同
時に商品温度も適正温度域に保つので、圧縮機の信頼性
向上と商品保存品質の向上に多大な効果を有する。

【００６７】また、各商品温度センサーの検出値と各商
品温度制御目標値とより必要負荷を演算する負荷演算手
段と、能力可変圧縮機の能力と各負荷演算手段の演算結
果を比較し能力可変圧縮機の運転能力と開弁する二方弁
を選択する冷凍サイクル制御手段を設置したので、商品
の冷却負荷と圧縮機能力を比較した上で、最適な圧縮機
運転能力と冷却する区画の選択が可能とし、最小のエネ
ルギーで適正な商品温度に保つので、省エネルギー及び
商品保存品質の向上に多大な効果を有する。

【００６８】また、凝縮温度センサーの検出値と目標凝
縮温度から能力可変圧縮機の運転能力を演算する凝縮温
度制御手段と、複数の各蒸発温度センサーの検出値と目
標蒸発温度から能力可変圧縮機の運転能力を演算する蒸
発温度制御手段と、蒸発温度センサーの検出値と凝縮温
度センサーの検出値を入力として能力可変圧縮機の制御
を行う前記凝縮温度制御手段と蒸発温度制御手段との割
合を推論するファジィ推論手段とからなるので、冷凍サ
イクルの状態に応じ、ファジィ推論手段により適切な制
御量を選択して圧縮機の能力制御を行うため、常に効率
の良い冷凍サイクルの運転を行うので、圧縮機の信頼性
向上の面で多大な効果を有する。

【００６９】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も低い検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転
能力を演算するので、サイクル全体の蒸発温度を高くす
ることができるので、冷凍サイクルの効率が向上するの
で、省エネルギー及び信頼性の面で多大な効果を有す
る。

【００７０】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も高い検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転
能力を演算するので、最も負荷の高い蒸発器に合わせた
能力で能力可変圧縮機を運転することができ、負荷条件
に合わせ貯蔵品を冷却するので商品保存品質の向上に多
大な効果を有する。

【００７１】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も目標値との差が大きい検出値のみを選択し能力
可変圧縮機の運転能力を演算するので、冷凍サイクル全
体を速やかに目標蒸発温度に制御が可能となり、効率の
良い運転を行うので省エネルギーの面で多大な効果を有
する。

【００７２】また、複数の蒸発温度センサーの検出値か
ら、最も目標値との差が小さい検出値を除外した残りの
平均値にて能力可変圧縮機の運転能力を演算するので、
複数の蒸発器の蒸発温度を目標値に制御することがで
き、冷凍サイクル全体の効率を向上するので商品保存品
質の向上と省エネルギーの面で多大な効果を有する。

【００７３】また、過去所定時間の各商品温度センサー
の検出値を記憶するメモリー装置と、メモリー装置の記
憶値を演算し、次制御時の各商品温度センサーの検出値
を予測する商品温度予測手段と、商品温度予測手段の演
算値が各目標商品温度を所定温度越える場合に当該回路
の二方弁を閉路するので、商品温度の目標値に対し、当
該区画を過度に冷却することなく商品温度を目標温度に
正確に制御することができ、また能力可変圧縮機の運転
能力を抑制することができることから、消費電力を抑制
するので、省エネルギに対して多大な効果を有し、さら
に商品を目標温度付近に均一に制御できるので商品保存
品質の向上に多大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による自動販売機の断面
図

【図２】同図１の冷凍サイクル図

【図３】同図１の制御回路のブロック図

【図４】本発明の他の実施の形態の制御回路のブロック
図

【図５】同図４の制御フローチャート

【図６】本発明の他の実施の形態の制御回路のブロック
図

【図７】同図６のファジィ推論のメンバーシップ関数を
示す図

【図８】本発明の他の実施の形態の制御回路のブロック
図

【図９】本発明の他の実施の形態の制御回路のブロック
図

【図１０】従来の自動販売機の正面断面図

【図１１】同図１０の側面断面図

【図１２】同図１０の冷凍サイクル図

【図１３】同図１０の電気回路図

【符号の説明】

２１本体２２貯蔵室２２ａ区画ａ２２ｂ区画ｂ２２ｃ区画ｃ２３ａ，２３ｂ区画壁２４ａ，２４ｂ，２４ｃ商品収納装置２５ａ，２５ｂ，２５ｃ商品排出装置２９販売口２６ａ，２６ｂ，２６ｃ蒸発器３１能力可変圧縮機３２凝縮器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ二方弁３４ａ，３４ｂ，３４ｃキャピラリチューブ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ商品温度センサー３７商品温度情報処理手段３８凝縮温度センサー３９ａ，３９ｂ，３９ｃ蒸発温度センサー４０冷凍サイクル制御手段４１負荷演算手段４２凝縮温度制御手段４３蒸発温度制御手段４４ファジィ推論手段４５蒸発温度選択手段４６メモリー装置４７商品温度予測手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯蔵室と、前記貯蔵室を２個以上に区画
する１枚以上の区画壁とよりなる本体と、各区画にそれ
ぞれ設置した商品収納装置と、前記商品収納装置から商
品を本体前面に設けた販売口に排出する商品排出装置
と、能力可変圧縮機と、凝縮器と、前記貯蔵室の区画内
にそれぞれ１個づつ設置した蒸発器と、前記各蒸発器の
上流に設置した蒸発器と同数のキャピラリーチューブ
と、前記各キャピラリーチューブの上流に設置した二方
弁とよりなり、能力可変圧縮機と、凝縮器と、複数の二
方弁，キャピラリーチューブ，蒸発器を並列に接続し、
順次環状に接続した冷凍サイクルと、各商品収納装置に
設置した商品温度センサーと、複数の前記商品温度セン
サーからの温度情報を処理する商品温度情報処理手段
と、各蒸発器に設置した蒸発温度センサーと、凝縮器に
設置した凝縮温度センサーと、これらからの情報をもと
に能力可変圧縮機と各二方弁を制御する冷凍サイクル制
御手段とを設けた自動販売機。
【請求項２】各商品温度センサーの検出値と各商品温
度制御目標値とより必要負荷を演算する負荷演算手段
と、能力可変圧縮機の能力と各負荷演算手段の演算結果
を比較し能力可変圧縮機の運転能力と開弁する二方弁を
選択する冷凍サイクル制御手段を設置した請求項１記載
の自動販売機。
【請求項３】凝縮温度センサーの検出値と目標凝縮温
度から能力可変圧縮機の運転能力を演算する凝縮温度制
御手段と、複数の各蒸発温度センサーの検出値と目標蒸
発温度から能力可変圧縮機の運転能力を演算する蒸発温
度制御手段と、蒸発温度センサーの検出値と凝縮温度セ
ンサーの検出値を入力として能力可変圧縮機の制御を行
う前記凝縮温度制御手段と蒸発温度制御手段との割合を
推論するファジィ推論手段とからなる請求項１記載の自
動販売機。
【請求項４】複数の蒸発温度センサーの検出値から、
最も低い検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転能力
を演算する請求項３記載の自動販売機。
【請求項５】複数の蒸発温度センサーの検出値から、
最も高い検出値のみを選択し能力可変圧縮機の運転能力
を演算する請求項３記載の自動販売機。
【請求項６】複数の蒸発温度センサーの検出値から、
最も目標値との差が大きい検出値のみを選択し能力可変
圧縮機の運転能力を演算する請求項３記載の自動販売
機。
【請求項７】複数の蒸発温度センサーの検出値から、
最も目標値との差が小さい検出値を除外した残りの平均
値にて能力可変圧縮機の運転能力を演算する請求項３記
載の自動販売機。
【請求項８】過去所定時間の各商品温度センサーの検
出値を記憶するメモリー装置と、メモリー装置の記憶値
を演算し、次制御時の各商品温度センサーの検出値を予
測する商品温度予測手段と、商品温度予測手段の演算値
が各目標商品温度を所定温度越える場合に当該回路の二
方弁を閉路する請求項１記載の自動販売機。