JPH09204569A - 自動販売機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ピークカット時の運転効率の低下及び商品の冷
却不足を防止する自動販売機を提供する。 【解決手段】ピークカット時において、基準の外気温度
３５℃より実際の外気温度が高いときは基準の設定温度
Ｌより高くして、冷凍機の運転再開時間を多少遅らせ、
また、基準の外気温度３５℃より実際の外気温度が低い
ときは、前述とは逆に基準の設定温度Ｌより低くして、
冷凍機の運転再開時間を多少早くすることができるた
め、冷凍機の運転効率が向上するし、また、商品の冷却
不足を起こすことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力消費量がピー
クに達する夏期の昼間に商品冷却源を停止させる自動販
売機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動販売機として、特開
平６ー６０２６０号公報に開示されたものが知られてい
る。

【０００３】この自動販売機は、夜間の運転を通常時よ
りも低い庫内温度で運転するもので、これにより、夜間
に多量の冷熱を各コールド商品に蓄熱し、他方、昼間の
商品冷却源停止時（ピークカット時（１３時〜１６
時））には、予め蓄熱した商品の冷熱により商品温度を
維持するものとなっている。この自動販売機によれば、
一般家庭や店舗等での電力消費量が最も多くなる時間
帯、即ち夏期の昼間において、自動販売機の電力消費が
低減され、電力消費の一時集中が防止される。

【０００４】しかしながら、各コールド商品に冷熱を蓄
熱するとしても、夏期の昼間はその外気温度は非常に高
く、その分、庫内に浸入する熱も多量であり、このコー
ルド商品の蓄熱だけでは販売可能な商品として維持でき
ないという問題点を有していた。

【０００５】そこで、この種の自動販売機では、ピーク
カット時においても、設定温度（通常運転の設定温度よ
り高く設定）に達したときは、商品冷却源の運転を再開
できる運転制御が採用されている。

【０００６】この運転制御を図５のタイムチャートに示
し、また、この運転制御による庫内温度変化及び商品温
度変化を図６に示す。この図６で上側に記載された実
線、２点鎖線及び破線の曲線は庫内温度の変化を示し、
また、下側に記載された実線、２点鎖線及び破線の曲線
は商品温度の変化を示している。更に、これらの曲線の
うち、実線は外気温度が３５℃のときの温度変化、２点
鎖線は外気温度が４５℃のときの温度変化、破線は外気
温度が２５℃のときの温度変化をそれぞれ示している。

【０００７】また、運転を再開する庫内の設定温度Ｌ
は、その外気温度の基準を３５℃として、庫内が設定温
度Ｌに達したとき、コールド商品の上限温度である７℃
になるよう設定されている。これにより、外気温度３５
℃の各実線で示された曲線から分かるように、庫内温度
が設定温度Ｌに達したとき、冷凍機の運転を再開し、コ
ールド商品が７℃を越えないようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自動販売機では、この設定温度Ｌが１つに固定され
ている一方、外気温度は天候により常に変化するため、
この設定温度Ｌによる運転制御では所望の商品温度を得
ることができないという問題点を有する。この問題点を
図６を参照して説明する。

【０００９】即ち、外気温度が４５℃のときは、上側２
点鎖線の曲線で示すように、外気温度が高い分、庫内温
度の上昇が急カーブとなっており、ピークカット開始時
（１３時）から庫内温度が設定温度Ｌに達する時間Ｄ２
が、外気温度が３５℃のそれ（Ｄ１）よりも短くなって
る。これにより、冷凍機の運転再開時刻は外気温度が３
５℃のときよりも外気温度４５℃のときの方が早くなっ
ている。

【００１０】他方、外気温度が２５℃のときは、上側破
線の曲線で示すように、外気温度が低い分、庫内温度の
上昇が緩いカーブとなっており、ピークカット開始時
（１３時）から庫内温度が設定温度Ｌに達する時間Ｄ３
が、３５℃のそれ（Ｄ１）よりも長くなってる。これに
より、冷凍機の運転再開時刻は外気温度が３５℃のとき
よりも外気温度２５℃のときの方が遅くなっている。

【００１１】このように、外気温度が４５℃のときは庫
内温度が設定温度Ｌに早く達し、他方、それが２５℃の
ときは遅く達する。この達成時における両者の商品温度
を比較すると、外気温度が４５℃のときは商品上限温度
７℃よりも低く、外気温度が２５℃のときは逆に商品上
限温度７℃よりも高くなっている。

【００１２】このような高低差の現象は、庫内温度が急
上昇する外気温度４５℃のときは、庫内温度の上昇が商
品温度に反映するまでの時間、即ちタイムラグが３５℃
のときよりも長くなる一方、庫内温度が緩やかに上昇す
る外気温度２５℃のときは、このタイムラグが３５℃の
ときよりも短くなることによるものと推定される。

【００１３】従って、外気温度が４５℃のときは未だ商
品上限温度に達していない状態で運転を再開するため、
運転効率が悪く、他方、外気温度が２５℃のときは逆に
既に商品上限温度を越えているため、コールド商品の冷
却不足を起こすという問題点を有していた。

【００１４】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、ピ
ークカット時の運転効率の低下及び商品の冷却不足を防
止する自動販売機を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、本発明は、外気温度の高い時期の昼間のうち
で所定時間帯に亘って商品冷却源を停止する一方、この
所定時間帯で庫内温度が設定温度より高くなったとき
は、商品冷却源を再度稼動する自動販売機において、外
気温度を検知する温度センサを有するとともに、この温
度センサの検知温度に基づき設定温度を設定する設定手
段を有する。

【００１６】本発明によれば、外気温度の高低に対応し
て、即ち、基準の外気温度より実際の外気温度が高いと
きはこの設定温度を高くして、商品冷却源の運転再開時
間を通常よりも多少遅らせる。他方、基準の外気温度よ
り実際の外気温度が低いときは、前述とは逆に設定温度
を低くして、商品冷却源の運転再開時間を通常よりも多
少早くする。これにより、商品をタイミング良く冷却で
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明に係る自動
販売機の一実施形態を示すもので、図１は自動販売機の
概略断面図、図２は冷凍機の駆動回路を示すブロック
図、図３は冷凍機の制御フローチャート、図４は庫内温
度及び商品温度の変化を示すグラフである。

【００１８】この自動販売機としてサーペンタイン式の
自動販売機を掲げて説明する。この自動販売機はその自
動販売機本体１内に、複数のサーペンタインコラム２を
設置しており、このコラム２から搬出される商品Ｇをシ
ュータ３を通じて商品取り出し口４に案内する。また、
シュータ３の下方には、ヒータコア５、蒸発器６、庫内
循環用の送風機７を設置している。これにより、このヒ
ータコア５或いは蒸発器６で加熱或いは冷却された空気
を、図１の実線矢印に示すように、背面のダクト８を通
じて庫内に循環し、夏期は商品Ｇをコールド商品とし
て、冬期はホット商品として販売するようになってい
る。

【００１９】また、自動販売機本体１の下方の機械室に
は圧縮機９、凝縮器１０、凝縮器用送風機１１が設置さ
れている。この圧縮機９で圧縮された冷媒は、凝縮器１
０、図示しない膨張弁、蒸発器６及び圧縮機９と順次循
環して冷凍サイクルを形成し、これらの各機器６〜１１
により冷凍機１２を構成している。

【００２０】この冷凍機１２は、この庫内の温度を検知
する温度センサ（以下、庫内温度センサという）１３
と、外気の温度を検知する温度センサ（以下、外気温度
センサという）１４とにより発停制御されるもので、こ
の庫内温度センサ１３はヒータコア５及び蒸発器６の風
上側に設置され、また、外気温度センサ１４は機械室で
圧縮機９の風上側に設置されている。

【００２１】以下、このピークカット時の冷凍機運転再
開時間の制御回路を図２のブロック図に基づき説明す
る。この制御回路は外気温度センサ１４からマイクロコ
ンピュータ構成のＣＰＵ１５に外気温度が入力され、こ
の外気温度に基づきＣＰＵ１５は設定温度を演算設定す
る。また、庫内温度センサ１３からＣＰＵ１５には庫内
温度が入力され、庫内温度が設定温度に達したとき冷凍
機駆動回路１６に冷凍機１２を稼動させる信号が出力さ
れるようになっている。なお、従来例と同様に冷凍機１
２は庫内温度センサ１３から検知温度に基づき断続運転
を行い、庫内を所定の温度に制御するようになってい
る。

【００２２】また、この制御回路の制御を図３のフロー
チャートを参照して説明する。ここで、Ｔ；外気温度、
ｔ；庫内温度、Ａ；補正温度、Ｂ；プラスの補正係数、
Ｃ；補正外気温度、Ｌ；運転再開設定温度とする。

【００２３】即ち、庫内温度センサ１３により庫内温度
を検知する一方、外気温度センサ１４により外気温度を
検知する（Ｓ１，Ｓ２）。そして、時刻が１３時になっ
たときは、冷凍機１２を停止する（Ｓ４）。

【００２４】次いで、外気温度の基準温度である３５℃
から実際の外気温度Ｔを減算し、この減算された温度に
補正係数Ｂを乗算して補正温度Ａを演算する（補正温度
演算手段）（Ｓ５）。ここで、外気温度Ｔが基準外気温
度３５℃より高いときは、補正温度がマイナスとなり、
これとは逆に、外気温度Ｔが基準外気温度３５℃より低
いときは、補正温度がプラスとなる。しかる後、この補
正温度Ａに基準外気温度３５℃を加算して補正外気温度
Ｃを演算する（補正外気温度演算手段）（Ｓ６）。ここ
で、補正外気温度Ｃは補正温度Ａがマイナスのときは、
基準外気温度３５℃よりも低くなり、他方、補正温度Ａ
がプラスのときは、基準外気温度３５℃よりも高くな
り、更に、補正温度Ａが「０」のときは基準外気温度と
等しくなる。

【００２５】このようにして補正外気温度Ｃを求めたと
きは、この補正外気温度Ｃに対応する運転再開設定温度
Ｌを決定し（運転再開温度設定手段）（Ｓ７）、庫内温
度ｔが設定温度Ｌに達したとき（Ｓ８）、冷凍機１２の
運転を再開する（Ｓ９）。

【００２６】このように運転再開設定温度の設定手段
は、補正温度演算手段、補正外気温度演算手段及び運転
再開温度設定手段により構成されている。

【００２７】次に、外気温度Ｔにより変化するこの運転
再開設定温度Ｌを図４を参照して説明する。

【００２８】ここで、外気温度Ｔが基準外気温度と等し
いときは、補正温度Ａは「０」となり、補正外気温度Ｃ
が基準外気温度と等しい３５℃となる。この３５℃に対
応する運転再開設定温度をＬ１とするとき、図４のグラ
フ中、上側の実線で示す直線レベルとなる。これに対し
て、外気温度Ｔが４５℃で外気基準温度３５℃よりも高
いときは、補正外気温度Ｃもその分高くなり、この補正
外気温度Ｃに対応する運転再開設定温度をＬ２とすると
き、図４のグラフ中、上側の２点鎖線で示す直線レベル
となる。更に、外気温度Ｔが２５℃で外気基準温度３５
℃よりも低いときは、補正外気温度Ｃもその分低くな
り、この補正外気温度Ｃに対応する運転再開設定温度を
Ｌ３とするとき、図４のグラフ中、上側の破線で示す直
線レベルとなる。即ち、外気基準温度３５℃を基準とし
てそれよりも温度が高いときは、設定温度Ｃが高く設定
され、他方、これとは逆に外気基準設定温度３５℃より
も低いときは、設定温度Ｃが低く設定され、Ｌ２＞Ｌ１
＞Ｌ３となる。

【００２９】更に、この運転再開設定温度Ｌ１，Ｌ２，
Ｌ３に基づく庫内温度変化を説明する。即ち、外気温度
が３５℃のときの庫内温度変化はその設定温度Ｌ１が図
６に示す従来例の設定温度Ｌと同じであるため、従来例
と同様の変化を示す（図４の上側実線曲線）。しかしな
がら、外気温度が４５℃のときの庫内温度変化は設定温
度Ｌ２が設定温度Ｌ１よりも高くなっているため、運転
再開時間Ｄ４が従来の運転再開時間Ｄ２よりも遅くな
り、図４の上側２点鎖線曲線に示す如くなる。また、外
気温度が２５℃のときの庫内温度変化は設定温度Ｌ３が
設定温度Ｌ１よりも低くなっているため、運転再開時間
Ｄ５が従来の運転再開時間Ｄ３よりも早くなり、図４の
上側破線曲線に示す如くなる。

【００３０】これにより、図４の下側の２点鎖線曲線及
び破線曲線に示すように、外気温度が４５℃のときであ
れ、また、２５℃のときであれ、いずれの場合にあって
も、商品温度がその上限温度（７℃）に達したとき、或
いは、これに近似する温度となったとき冷凍機１２の運
転が再開される。

【００３１】このように本実施形態によれば、冷凍機１
２の運転再開設定温度を外気温度に対応して任意の温度
に設定できるため、冷凍機１２の運転効率が向上する
し、また、商品Ｇの冷却不足を起こすことがない。

【００３２】なお、本実施形態ではホット商品及びコー
ルド商品の両者を販売する自動販売機のピークカット機
能について説明したが、コールド商品のみを販売する自
動販売機にあっても同様に適用できることは言うまでも
ない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピークカット時において、基準の外気温度より実際の外
気温度が高いときは基準の設定温度より高くして、商品
冷却源の運転再開時間を多少遅らせ、また、基準の外気
温度より実際の外気温度が低いときは、前述とは逆に基
準の設定温度より低くして、商品冷却源の運転再開時間
を多少早くすることができるため、商品冷却源の運転効
率が向上するし、また、商品の冷却不足を起こすことが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動販売機の概略断面図

【図２】本発明に係る冷凍機の駆動回路を示すブロック
図

【図３】本発明に係る冷凍機の制御フローチャート

【図４】本発明に係る庫内温度及び商品温度の変化を示
すグラフ

【図５】自動販売機の冷凍機の運転制御を示すタイムチ
ャート

【図６】従来の庫内温度及び商品温度の変化を示すグラ
フ

【符号の説明】

１…自動販売機本体、１２…冷凍機、１３…庫内温度セ
ンサ、１４…外気温度センサ、１５…ＣＰＵ、Ｇ…商
品。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気温度の高い時期の昼間のうちで所定
   時間帯に亘って商品冷却源を停止する一方、この所定時
   間帯で庫内温度が設定温度より高くなったときは、該商
   品冷却源を再度稼動する自動販売機において、 外気温度を検知する温度センサを有するとともに、該温
   度センサの検知温度に基づき前記設定温度を設定する設
   定手段を有することを特徴とする自動販売機。
2. 【請求項２】 前記設定手段は、 基準外気温度と実際の外気温度から補正温度を演算する
   補正温度演算手段と、 前記補正温度と基準外気温度から補正外気温度を演算す
   る補正外気温度演算手段と、 前記補正外気温度に対応する運転再開設定温度を設定す
   る運転再開温度設定手段とからなることを特徴とする請
   求項１記載の自動販売機。