自動販売機の制御装置
【課題】コストの増大化を招来せずに自販機制御部からの信号を読み取ることができる自動販売機の制御装置を提供すること。
【解決手段】既存の自動販売機に適用され、かつ該自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御部４１を備えたヒートポンプコントローラ４０であって、制御部４１は、自動販売機に配設された自販機制御部１０の直流信号を読み取って負荷の駆動を制御するものである。
【解決手段】既存の自動販売機に適用され、かつ該自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御部４１を備えたヒートポンプコントローラ４０であって、制御部４１は、自動販売機に配設された自販機制御部１０の直流信号を読み取って負荷の駆動を制御するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機の制御装置に関し、より詳細には、既存の自動販売機に適用され、かつこの自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御手段を備えた制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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し、かつ既に市場に設置されている既存の自動販売機においては、前面が開口した自動販売機本体の内部に断熱構造の商品収容庫が設けられているとともに、この商品収容庫の内部に商品を収納するための商品収納ラックが設けられている。そして、商品収容庫の内部雰囲気を冷却、若しくは加熱することによって商品収納ラックに収納された商品を所望の温度状態に維持するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような既存の自動販売機に対して新たな機能を追加する場合には、追加作業の複雑さや時間的負担及びコスト的負担を考慮して、既存の自動販売機の構成については変更しないで行うことが好ましく、追加機能について制御を行う制御装置についても同様である。
【０００５】
この場合において、追加機能について制御を行う制御装置は、自動販売機に設置されている自販機制御部からの信号を読み取る必要がある。かかる信号を受け取る方式として、自販機制御部による負荷に対するオンオフ出力を読み取る方式があるが、これでは交流電圧を読み取ることとなってしまい、結果的に交流から直流に変換する素子を必要とし、コストの増大化を招来する虞れがあった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、コストの増大化を招来せずに自販機制御部からの信号を読み取ることができる自動販売機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機の制御装置は、既存の自動販売機に適用され、かつ該自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御手段を備えた制御装置であって、前記制御手段は、前記自動販売機に配設された自販機制御部の直流信号を読み取って前記負荷の駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、制御手段は、自動販売機に配設された自販機制御部の直流信号を読み取って負荷の駆動を制御するので、自販機制御部による負荷に対するオンオフ出力を読み取るのに比して交流から直流に変換する素子を必要とせず、かかる部品を要するコストを削減することができる。従って、コストの増大化を招来せずに自販機制御部からの信号を読み取ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用された既存の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】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、左側の商品収容庫の断面側面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した自動販売機を構成する冷媒回路を概念的に示す概念図である。
【図４】図４は、図１及び図２に示した自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、図４に示した本体スレーブとヒートポンプコントローラとの接続状態を模式的に示す模式図である。
【図６】図６は、ヒートポンプコントローラを構成する運転判断制御部が実行する運転判断制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図７は、ヒートポンプコントローラを構成するヒータ駆動制御部が実行するヒータ駆動制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】図８は、ヒートポンプコントローラを構成するファン駆動制御部が実行する庫外送風ファン駆動処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８に示した間欠運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の制御装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用された既存の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。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１２】
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てある。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。
【００１３】
図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、左側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは左側の商品収容庫（以下、適宜左庫とも称する）３ｃの内部構造について示すが、中央の商品収容庫（以下、適宜中庫とも称する）３ｂ及び右側の商品収容庫（以下、適宜右庫とも称する）３ａの内部構造も左庫３ｃと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【００１４】
かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００１５】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００１６】
図３は、図１及び図２に示した自動販売機を構成する冷媒回路を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張機構２３及び蒸発器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入してある。
【００１７】
圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。
【００１８】
凝縮器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
【００１９】
膨張機構２３は、図２にも示すように圧縮機２１及び凝縮器２２と同様に機械室９に配設してある。この膨張機構２３は、例えばキャピラリーチューブや膨張弁により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２０】
蒸発器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら蒸発器２４は、通過する冷媒を蒸発させて商品収容庫３の内部空気（内部雰囲気）を冷却するものである。
【００２１】
これら蒸発器２４と膨張機構２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中の分岐点Ｐ１で３つに分岐され、右庫３ａに配設された蒸発器（以下、右蒸発器とも称する）２４ａの入口側に、中庫３ｂに配設された蒸発器（以下、中蒸発器とも称する）２４ｂの入口側に、左庫３ｃの内部に配設された蒸発器（以下、左蒸発器とも称する）２４ｃの入口側にそれぞれ接続してある。
【００２２】
また、この冷媒配管２５においては、分岐点Ｐ１から右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃのそれぞれに至る途中に電磁弁２６が設けてある。電磁弁２６は、開閉可能な弁体であり、後述する自販機制御部１０から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
【００２３】
右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。
【００２４】
このような自動販売機においては、上記冷媒回路２０の他に、庫外送風ファンＦ２、ヒータＨ、庫内送風ファンＦ１及び熱輸送手段３０を備えている。
【００２５】
庫外送風ファンＦ２は、図２に示すように、凝縮器２２の後方側に配設してある。この庫外送風ファンＦ２は、駆動することにより外気を凝縮器２２に向けて通過させ、該凝縮器２２を通過した空気を圧縮機２１に向けて送風する送風手段である。
【００２６】
ヒータＨは、右庫３ａの内部に配設してある。このヒータＨは、駆動することで通電状態となり周囲空気を加熱するものである。
【００２７】
庫内送風ファンＦ１は、複数設けてあり、それぞれが各商品収容庫３に配設してある。右庫３ａに配設された庫内送風ファンＦ１（以下、右庫内送風ファンＦ１ともいう）は、駆動することにより右蒸発器２４ａを通過して冷却された空気、あるいはヒータＨで加熱された空気を商品収納ラック６に向けて送風するものである。中庫３ｂに配設された庫内送風ファンＦ１（以下、中庫内送風ファンＦ１ともいう）は、駆動することにより中蒸発器２４ｂを通過して冷却された空気を商品収納ラック６に向けて送風するものである。左庫３ｃに配設された庫内送風ファンＦ１（以下、左庫内送風ファンＦ１ともいう）は、駆動することにより左蒸発器２４ｃを通過して冷却された空気を商品収納ラック６に向けて送風するものである。
【００２８】
熱輸送手段３０は、受熱ユニット３１と放熱ユニット３２とを備えて構成してある。受熱ユニット３１は、内部に水やアルコール等の作動流体が封入された管径８〜１２ｍｍ程度のウイック付銅パイプよりなる受熱用ヒートパイプ３１３により構成され、熱取得部３１１と第１熱伝達部３１２とを有している。
【００２９】
熱取得部３１１は、受熱用ヒートパイプ３１３の一端部に構成されており、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料により形成された受熱板を介して、圧縮機２１の表面に熱的に接続してある。第１熱伝達部３１２は、受熱用ヒートパイプ３１３の他端部に構成されている。
【００３０】
放熱ユニット３２は、内部に水やアルコール等の作動流体が封入された管径８〜１２ｍｍ程度のウイック付銅パイプよりなる放熱用ヒートパイプ３２３により構成され、第２熱伝達部３２１と熱放出部３２２とを有している。
【００３１】
第２熱伝達部３２１は、放熱用ヒートパイプ３２３の一端部に構成されており、受熱ユニット３１を構成する第１熱伝達部３１２とともに熱切換部３３を構成している。つまり、第２熱伝達部３２１は、第１熱伝達部３１２に対して近接離反する態様で変位可能に配設してあり、熱切換部３３にて熱伝達を許容する操作が行われた場合には、第２熱伝達部３２１は、第１熱伝達部３１２に近接変位して互いに熱的に接続する。これにより第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１との間で熱交換を行うことが可能になる。その一方、熱切換部３３にて熱伝達を規制する操作が行われた場合には、第２熱伝達部３２１は、第１熱伝達部３１２に離反変位して互いの間に間隙を形成する。これにより第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１との間で熱交換が規制される。
【００３２】
熱放出部３２２は、放熱用ヒートパイプ３２３の他端部に構成されており、右庫３ａの内部に配設してある。この熱放出部３２２は、図には明示しないが、複数の放熱フィン部材を有しており、該放熱フィン部材を介して右庫３ａの内部空気と熱交換することが可能である。
【００３３】
このような熱輸送手段３０においては、熱切換部３３にて第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１とが熱的に接続されている場合、熱取得部３１１で取得した高温熱を作動流体で第１熱伝達部３１２に輸送し、この第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１との間で高温熱が伝達され、第２熱伝達部３２１から熱放出部３２２に作動流体が高温熱とともに移動する。熱放出部３２２にて作動流体が放熱フィン部材を介して右庫３ａの内部空気と熱交換することで、圧縮機２１の表面の高温熱が所定の商品収容庫３（右庫３ａ）の内部空気に輸送されることとなる。
【００３４】
図４は、図１及び図２に示した自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。この図４に示すように、自動販売機は、自販機制御部１０及びヒートポンプコントローラ４０を備えて構成してある。
【００３５】
自販機制御部１０は、元々自動販売機に配設されているものであり、メインコントローラ１１及び本体スレーブ１２を有している。メインコントローラ１１は、例えば内蔵するメモリ（図示せず）に記憶されたプログラムやデータにしたがって自動販売機各部の動作を統括的に制御するものである。
【００３６】
本体スレーブ１２は、メインコントローラ１１から与えられる指令に応じて自動販売機各部の動作を制御するものである。本実施の形態では、本体スレーブ１２は、圧縮機２１、電磁弁２６、左庫内送風ファンＦ１、中庫内送風ファンＦ１の駆動を制御するとともに、ヒートポンプコントローラ４０を介してヒータＨや庫外送風ファンＦ２の駆動を制御するものである。また、左庫内温度センサＳ１、中庫内温度センサＳ２及び右庫内温度センサＳ３から温度信号が与えられると、その温度信号に含まれる検知温度をメインコントローラ１１に送出するものである。ここで、左庫内温度センサＳ１は、左庫３ｃの内部に配設され、左庫３ｃの内部温度（左庫内温度）を検知するものである。中庫内温度センサＳ２は、中庫３ｂの内部に配設され、中庫３ｂの内部温度（中庫内温度）を検知するものである。右庫内温度センサＳ３は、右庫３ａの内部に配設され、右庫３ａの内部温度（右庫内温度）を検知するものである。
【００３７】
また、本体スレーブ１２は、ヒートポンプコントローラ４０を介してヒータＨの駆動制御を行うものである。この本体スレーブ１２によるヒータＨの駆動制御は、オンオフ制御である。より詳細に説明すると、本体スレーブ１２は、右庫内温度センサＳ３により検知される右庫内温度が予め決められたヒータオン温度以下となる場合には、ヒータＨを駆動させる一方、右庫内温度センサＳ３により検知される右庫内温度が予め決められたヒータオフ温度以上となる場合には、ヒータＨを駆動停止させるオンオフ制御を行って、右庫内温度がヒータオン温度以上ヒータオフ温度以下の範囲となるようにしている。
【００３８】
更に、本体スレーブ１２は、圧縮機２１に対して駆動指令を与える場合には、ヒートポンプコントローラ４０を介して庫外送風ファンＦ２に圧縮機２１の駆動に同期してオン信号を出力し続けることで継続運転指令を与えるものである。
【００３９】
ヒートポンプコントローラ４０は、新たに増設された制御装置であり、図示せぬメモリに記憶されたプログラムやデータにしたがって対象負荷の動作を制御するものである。このヒートポンプコントローラ４０は、自身に対する指令を入力する入力手段（図示せず）を有するとともに、制御部４１として運転判断制御部４１１、ヒータ駆動制御部４１２及びファン駆動制御部４１３を有している。
【００４０】
運転判断制御部４１１は、右庫３ａに配設された第２庫内温度センサＳ４から与えられる検知温度に基づいて自動販売機の運転状態を判断する運転判断制御処理を実行するものである。ここで第２庫内温度センサＳ４は、右庫内温度センサＳ３と同様に右庫３ａの内部に配設され、右庫内温度を検知する温度検知手段である。
【００４１】
ヒータ駆動制御部４１２は、ヒータ駆動指令が与えられることにより右庫３ａに配設されたヒータＨを駆動させるヒータ駆動制御処理を実行するものである。詳細は後述するが、ヒータ駆動制御部４１２は、第２庫内温度センサＳ４により検知された右庫内温度と、メモリに予め格納してある目標温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行い、このＰＩＤ演算結果に応じた出力にてヒータＨを駆動させるＰＩＤ制御を行うものである。
【００４２】
ファン駆動制御部４１３は、庫外送風ファンＦ２及び右庫内送風ファンＦ１の駆動制御を行うものである。このファン駆動制御部４１３は、擬似パルス生成部４１３ａを有している。擬似パルス生成部４１３ａは、詳細は後述するが、庫外送風ファンＦ２を間欠駆動させる場合に、庫外送風ファンＦ２にオフ信号を与えて庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられないときには、回転パルスに相当する擬似パルスを生成するものである。
【００４３】
このようなヒートポンプコントローラ４０は、図５に示すように、本体スレーブ１２におけるＣＰＵ１２１から電圧変換素子１２２を経由して駆動回路１２３に送出される直流信号を電圧変換素子４２で変換した後に制御部４１にて活用し、駆動回路４３を通じて各部に指令を与えている。つまり、ヒートポンプコントローラ４０は、本体スレーブ１２（自販機制御部１０）の直流信号を読み取って、自身の負荷（ヒータＨや庫外送風ファンＦ２等）の駆動制御を行うものである。
【００４４】
図６は、ヒートポンプコントローラ４０を構成する運転判断制御部４１１が実行する運転判断制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００４５】
この運転判断制御処理において第２庫内温度センサＳ４より温度信号の入力があった場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ヒートポンプコントローラ４０の制御部４１である運転判断制御部４１１は、入力した温度信号に含まれる検知温度が予めメモリに記憶された閾値（例えば３５℃）以上であるか否かを比較する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
そして、検知温度が閾値以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、運転判断制御部４１１は、右庫３ａについては加熱運転が行われていると判断し（ステップＳ１０３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。一方、検知温度が閾値未満である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、運転判断制御部４１１は、右庫３ａについては冷却運転が行われていると判断し（ステップＳ１０４）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００４７】
図７は、ヒートポンプコントローラ４０を構成するヒータ駆動制御部４１２が実行するヒータ駆動制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００４８】
このヒータ駆動制御処理においてヒータ駆動制御部４１２は、自身に対して所定の入力手段を通じてヒータ駆動指令が与えられた場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ヒータＨを駆動させる（ステップＳ２０２）。このヒータＨの駆動について詳細に説明すると、ヒータ駆動制御部は、第２庫内温度センサＳ４により検知された右庫内温度と、メモリに予め格納してある目標温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行う。そして、ヒータ駆動制御部４１２は、このＰＩＤ演算結果に応じた出力にてヒータＨを駆動させるＰＩＤ制御を行う。
【００４９】
その後、ヒータ駆動を開始してから計測した時間（ヒータ駆動時間）がメモリに予め記憶されている設定時間（例えば１２時間）以上となる場合（ステップＳ２０３）、ヒータ駆動制御部４１２は、ヒータＨのＰＩＤ制御を解除し、ヒータＨを１００％通電状態として全力駆動させる（ステップＳ２０４，ステップＳ２０５）。
【００５０】
そして、第２庫内温度センサＳ４を通じて温度信号が入力されると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、右庫内温度がヒータオフ温度以上であるか否かを確認する（ステップＳ２０８）。
【００５１】
右庫内温度がヒータオフ温度未満である場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、ヒータ駆動制御部４１２は、上記ステップＳ２０４〜ステップＳ２０７の処理を繰り返す。その一方、右庫内温度がヒータオフ温度以上となる場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、ヒータ駆動制御部４１２は、ヒータＨの駆動を停止させ（ステップＳ２０８）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５２】
図８は、ヒートポンプコントローラ４０を構成するファン駆動制御部４１３が実行する庫外送風ファン駆動処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００５３】
この庫外送風ファン駆動処理においてファン駆動制御部４１３は、本体スレーブ１２（自販機制御部１０）から庫外送風ファンＦ２の駆動指令が与えられた場合（ステップＳ３０１）、入力手段を通じて間欠制御指令が与えられていなければ（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、庫外送風ファンＦ２に対してオン信号を出力し続けて庫外送風ファンＦ２を所定の回転数で継続的に駆動させる継続運転を行い（ステップＳ３０３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５４】
一方、入力手段を通じて間欠制御指令が与えられていれば（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ファン駆動制御部４１３は、間欠運転制御処理を実行する（ステップＳ３１０）。
【００５５】
図９は、図８に示した間欠運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。この間欠運転制御処理においてファン駆動制御部４１３は、圧縮機２１の表面温度等に応じて間欠運転を行う際の庫外送風ファンＦ２を駆動させるデューティー比を決定し、かかるデューティー比にしたがって庫外送風ファンＦ２に対してオン信号を所定時間出力し、その後の残りの時間に庫外送風ファンＦ２に対してオフ信号を出力することとなる。
【００５６】
そして、庫外送風ファンＦ２にオン信号を出力する場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、庫外送風ファンＦ２から駆動に応じた回転パルスが与えられると（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、ファン駆動制御部４１３は、かかる回転パルスを本体スレーブ１２に送出し（ステップＳ３１３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５７】
その一方、庫外送風ファンＦ２にオン信号を出力しても庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられない場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、ファン駆動制御部４１３は、本体スレーブ１２に対する回転パルスの出力を停止し（ステップＳ３１４）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５８】
ところで、上記デューティー比に応じて庫外送風ファンＦ２にオフ信号を出力する場合（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、ファン駆動制御部４１３は、庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられなければ（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、擬似パルス生成部４１３ａを通じて回転パルスに相当する擬似パルスを生成する（ステップＳ３１６）。
【００５９】
そして、ファン駆動制御部４１３は、擬似パルス生成部４１３ａを通じて生成した擬似パルスを本体スレーブ１２に出力し（ステップＳ３１７）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００６０】
このような間欠運転制御処理を終了した後、手順をリターンさせて今回の庫外送風ファン駆動処理を終了する。
【００６１】
以上説明したような本実施の形態であるヒートポンプコントローラ４０においては、本体スレーブ１２（自販機制御部１０）の直流信号を読み取って、自身の負荷（ヒータＨや庫外送風ファンＦ２等）の駆動制御を行うので、自販機制御部１０による負荷に対するオンオフ出力を読み取るのに比して交流から直流に変換する素子を必要とせず、かかる部品を要するコストを削減することができる。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、コストの増大化を招来せずに自販機制御部１０からの信号を読み取ることができる。
【００６２】
また、上記ヒートポンプコントローラ４０においては、運転判断制御処理において、第２庫内温度センサＳ４の検知温度が閾値以上である場合には、右庫３ａについては加熱運転が行われていると判断する一方、検知温度が閾値未満である場合に、右庫３ａについては冷却運転が行われていると判断し、しかも第２庫内温度センサＳ４は、右庫内温度センサＳ３とは別個に設けたので既存の自動販売機の構成に変更を加えることがない。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、既存の自動販売機に変更を加えずに、冷却運転か加熱運転かを判断することができる。
【００６３】
また上記ヒートポンプコントローラ４０においては、ヒートポンプ駆動制御処理において、右庫内温度が予め決められた目標温度となるようヒータＨをＰＩＤ制御により駆動させるので、省エネルギー化を図ることができる。しかも、ＰＩＤ制御によりヒータＨを駆動させる時間が予め設定された設定時間以上となる場合には、ヒータＨのＰＩＤ制御を解除し、ヒータＨを１００％通電状態として全力駆動させている。これにより右庫内温度は徐々に上昇していくこととなり、既存の自動販売機で設定されていたヒータオフ温度以上となると、本体スレーブ１２よりヒートポンプコントローラ４０を介してオフ指令が与えられてヒータＨが駆動停止となる。これによりヒータＨが駆動停止となる時間を生じさせることができ、ヒータＨが継続的に駆動し続けることがない。これにより自販機制御部１０（メインコントローラ１１及び本体スレーブ１２）においてヒータＨが正常にもかかわらず故障したものと判断される虞れがない。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、省エネルギー化を図りつつ、ヒータＨが故障したものと誤判断されることを防止することができる。
【００６４】
また上記ヒートポンプコントローラ４０においては、間欠運転制御処理において、本体スレーブ１２から庫外送風ファンＦ２の駆動指令が与えられ、かつ自身に対して間欠制御指令が与えられる場合において、庫外送風ファンＦ２にオン信号を与えることで庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられたときには、該回転パルスを本体スレーブ１２に与える一方、庫外送風ファンＦ２にオフ信号を与えて庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられないときには、回転パルスに相当する擬似パルスを生成して本体スレーブ１２に与えるようにしている。これにより、庫外送風ファンＦ２の間欠運転を行う場合に、該庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられないときにでも本体スレーブ１２に擬似パルスを与えることで、本体スレーブ１２が回転パルスが与えられないことにより庫外送風ファンＦ２が故障したものと判定することを回避することができる。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、庫外送風ファンＦ２を間欠制御する場合において本体スレーブ１２に故障と判断されてしまうことを防止できる。
【００６５】
ところで、間欠運転制御処理において、ヒートポンプコントローラ４０は、庫外送風ファンＦ２にオン信号を出力しても庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられない場合には本体スレーブ１２に対する回転パルスの出力を停止しているので、かかる場合には本体スレーブ１２にて故障が発生したものと検出させることができる。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の変更を行うことができる。
【００６７】
上述した実施の形態においてヒートポンプコントローラ４０のヒータ駆動制御部４１２は、ヒータＨをＰＩＤ制御により駆動させていたが、いわゆるプルアップと称されるような急速加熱を行う場合には、ヒータ駆動制御部４１２は、ＰＩＤ制御によりヒータＨを駆動させずに、１００％通電状態となるようヒータＨを全力駆動させるようにしても良い。これによれば、プルアップに要する時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
上述した実施の形態においてヒートポンプコントローラ４０のファン駆動制御部４１３は、間欠運転制御処理において、オン信号を出力する場合、並びにオフ信号を出力する場合に、回転パルスの有無の確認を行っていたが、本発明においては、オン信号及びオフ信号を出力してから所定時間（例えば１秒間）の経過後に回転パルスの有無を確認するようにしてもよい。これによれば、庫外送風ファンＦ２をはじめとする送風手段を確実に駆動状態とさせて回転パルスの有無を確認することができ、精度の向上を図ることができる。
【００６９】
上述した実施の形態においてヒートポンプコントローラ４０の運転判断制御部４１１は、運転判断制御処理において、第２庫内温度センサＳ４による検知温度が閾値（例えば３５℃）以上であるか否かで対象となる商品収容庫３が冷却運転か加熱運転かを判断していたが、本発明においては、これに限定されず次のような方法で判断しても良い。すなわち、対象となる商品収容庫３に配設された蒸発器２４の上流側にある電磁弁２６が開成状態であれば該商品収容庫３は冷却運転を行っているものと判断し、ヒータＨが駆動すれば該商品収容庫３は加熱運転を行っていると判断しても良い。また、自販機制御部１０を構成するメインコントローラ１１から本体スレーブ１２の通信を読み取ることで対象となる商品収容庫３が冷却運転か加熱運転かを判断しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明に係る制御装置は、既存の自動販売機に有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 本体キャビネット
３ 商品収容庫
３ａ 右庫
３ｂ 中庫
３ｃ 左庫
１０ 自販機制御部
１１ メインコントローラ
１２ 本体スレーブ
１２１ ＣＰＵ
１２２ 電圧変換素子
１２３ 駆動回路
２０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 凝縮器
２３ 膨張機構
２４ 蒸発器
２６ 電磁弁
３０ 熱輸送手段
３１ 受熱ユニット
３１１ 熱取得部
３１２ 第１熱伝達部
３２ 放熱ユニット
３２１ 第２熱伝達部
３２２ 熱放出部
３３ 熱切換部
４０ ヒートポンプコントローラ
４１ 制御部
４１１ 運転判断制御部
４１２ ヒータ駆動制御部
４１３ ファン駆動制御部
４１３ａ 擬似パルス生成部
４２ 電圧変換素子
４３ 駆動回路
Ｆ１ 庫内送風ファン
Ｆ２ 庫外送風ファン
Ｈ ヒータ
Ｓ１ 左庫内温度センサ
Ｓ２ 中庫内温度センサ
Ｓ３ 右庫内温度センサ
Ｓ４ 第２庫内温度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動販売機の制御装置に関し、より詳細には、既存の自動販売機に適用され、かつこの自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御手段を備えた制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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し、かつ既に市場に設置されている既存の自動販売機においては、前面が開口した自動販売機本体の内部に断熱構造の商品収容庫が設けられているとともに、この商品収容庫の内部に商品を収納するための商品収納ラックが設けられている。そして、商品収容庫の内部雰囲気を冷却、若しくは加熱することによって商品収納ラックに収納された商品を所望の温度状態に維持するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような既存の自動販売機に対して新たな機能を追加する場合には、追加作業の複雑さや時間的負担及びコスト的負担を考慮して、既存の自動販売機の構成については変更しないで行うことが好ましく、追加機能について制御を行う制御装置についても同様である。
【０００５】
この場合において、追加機能について制御を行う制御装置は、自動販売機に設置されている自販機制御部からの信号を読み取る必要がある。かかる信号を受け取る方式として、自販機制御部による負荷に対するオンオフ出力を読み取る方式があるが、これでは交流電圧を読み取ることとなってしまい、結果的に交流から直流に変換する素子を必要とし、コストの増大化を招来する虞れがあった。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、コストの増大化を招来せずに自販機制御部からの信号を読み取ることができる自動販売機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る自動販売機の制御装置は、既存の自動販売機に適用され、かつ該自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御手段を備えた制御装置であって、前記制御手段は、前記自動販売機に配設された自販機制御部の直流信号を読み取って前記負荷の駆動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、制御手段は、自動販売機に配設された自販機制御部の直流信号を読み取って負荷の駆動を制御するので、自販機制御部による負荷に対するオンオフ出力を読み取るのに比して交流から直流に変換する素子を必要とせず、かかる部品を要するコストを削減することができる。従って、コストの増大化を招来せずに自販機制御部からの信号を読み取ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用された既存の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】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、左側の商品収容庫の断面側面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した自動販売機を構成する冷媒回路を概念的に示す概念図である。
【図４】図４は、図１及び図２に示した自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図５】図５は、図４に示した本体スレーブとヒートポンプコントローラとの接続状態を模式的に示す模式図である。
【図６】図６は、ヒートポンプコントローラを構成する運転判断制御部が実行する運転判断制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図７は、ヒートポンプコントローラを構成するヒータ駆動制御部が実行するヒータ駆動制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】図８は、ヒートポンプコントローラを構成するファン駆動制御部が実行する庫外送風ファン駆動処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８に示した間欠運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る自動販売機の制御装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態である制御装置が適用された既存の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。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１２】
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てある。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。
【００１３】
図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、左側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは左側の商品収容庫（以下、適宜左庫とも称する）３ｃの内部構造について示すが、中央の商品収容庫（以下、適宜中庫とも称する）３ｂ及び右側の商品収容庫（以下、適宜右庫とも称する）３ａの内部構造も左庫３ｃと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【００１４】
かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００１５】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、搬出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００１６】
図３は、図１及び図２に示した自動販売機を構成する冷媒回路を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張機構２３及び蒸発器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入してある。
【００１７】
圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高温高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。
【００１８】
凝縮器２２は、図２にも示すように圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この凝縮器２２は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機２１で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管２５を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
【００１９】
膨張機構２３は、図２にも示すように圧縮機２１及び凝縮器２２と同様に機械室９に配設してある。この膨張機構２３は、例えばキャピラリーチューブや膨張弁により構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
【００２０】
蒸発器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、各商品収容庫３の内部低域であって、背面ダクトＤ（図２参照）の前面側に配設してある。これら蒸発器２４は、通過する冷媒を蒸発させて商品収容庫３の内部空気（内部雰囲気）を冷却するものである。
【００２１】
これら蒸発器２４と膨張機構２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中の分岐点Ｐ１で３つに分岐され、右庫３ａに配設された蒸発器（以下、右蒸発器とも称する）２４ａの入口側に、中庫３ｂに配設された蒸発器（以下、中蒸発器とも称する）２４ｂの入口側に、左庫３ｃの内部に配設された蒸発器（以下、左蒸発器とも称する）２４ｃの入口側にそれぞれ接続してある。
【００２２】
また、この冷媒配管２５においては、分岐点Ｐ１から右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃのそれぞれに至る途中に電磁弁２６が設けてある。電磁弁２６は、開閉可能な弁体であり、後述する自販機制御部１０から開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
【００２３】
右蒸発器２４ａ、中蒸発器２４ｂ及び左蒸発器２４ｃの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の合流点Ｐ２で合流して圧縮機２１に接続している。
【００２４】
このような自動販売機においては、上記冷媒回路２０の他に、庫外送風ファンＦ２、ヒータＨ、庫内送風ファンＦ１及び熱輸送手段３０を備えている。
【００２５】
庫外送風ファンＦ２は、図２に示すように、凝縮器２２の後方側に配設してある。この庫外送風ファンＦ２は、駆動することにより外気を凝縮器２２に向けて通過させ、該凝縮器２２を通過した空気を圧縮機２１に向けて送風する送風手段である。
【００２６】
ヒータＨは、右庫３ａの内部に配設してある。このヒータＨは、駆動することで通電状態となり周囲空気を加熱するものである。
【００２７】
庫内送風ファンＦ１は、複数設けてあり、それぞれが各商品収容庫３に配設してある。右庫３ａに配設された庫内送風ファンＦ１（以下、右庫内送風ファンＦ１ともいう）は、駆動することにより右蒸発器２４ａを通過して冷却された空気、あるいはヒータＨで加熱された空気を商品収納ラック６に向けて送風するものである。中庫３ｂに配設された庫内送風ファンＦ１（以下、中庫内送風ファンＦ１ともいう）は、駆動することにより中蒸発器２４ｂを通過して冷却された空気を商品収納ラック６に向けて送風するものである。左庫３ｃに配設された庫内送風ファンＦ１（以下、左庫内送風ファンＦ１ともいう）は、駆動することにより左蒸発器２４ｃを通過して冷却された空気を商品収納ラック６に向けて送風するものである。
【００２８】
熱輸送手段３０は、受熱ユニット３１と放熱ユニット３２とを備えて構成してある。受熱ユニット３１は、内部に水やアルコール等の作動流体が封入された管径８〜１２ｍｍ程度のウイック付銅パイプよりなる受熱用ヒートパイプ３１３により構成され、熱取得部３１１と第１熱伝達部３１２とを有している。
【００２９】
熱取得部３１１は、受熱用ヒートパイプ３１３の一端部に構成されており、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料により形成された受熱板を介して、圧縮機２１の表面に熱的に接続してある。第１熱伝達部３１２は、受熱用ヒートパイプ３１３の他端部に構成されている。
【００３０】
放熱ユニット３２は、内部に水やアルコール等の作動流体が封入された管径８〜１２ｍｍ程度のウイック付銅パイプよりなる放熱用ヒートパイプ３２３により構成され、第２熱伝達部３２１と熱放出部３２２とを有している。
【００３１】
第２熱伝達部３２１は、放熱用ヒートパイプ３２３の一端部に構成されており、受熱ユニット３１を構成する第１熱伝達部３１２とともに熱切換部３３を構成している。つまり、第２熱伝達部３２１は、第１熱伝達部３１２に対して近接離反する態様で変位可能に配設してあり、熱切換部３３にて熱伝達を許容する操作が行われた場合には、第２熱伝達部３２１は、第１熱伝達部３１２に近接変位して互いに熱的に接続する。これにより第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１との間で熱交換を行うことが可能になる。その一方、熱切換部３３にて熱伝達を規制する操作が行われた場合には、第２熱伝達部３２１は、第１熱伝達部３１２に離反変位して互いの間に間隙を形成する。これにより第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１との間で熱交換が規制される。
【００３２】
熱放出部３２２は、放熱用ヒートパイプ３２３の他端部に構成されており、右庫３ａの内部に配設してある。この熱放出部３２２は、図には明示しないが、複数の放熱フィン部材を有しており、該放熱フィン部材を介して右庫３ａの内部空気と熱交換することが可能である。
【００３３】
このような熱輸送手段３０においては、熱切換部３３にて第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１とが熱的に接続されている場合、熱取得部３１１で取得した高温熱を作動流体で第１熱伝達部３１２に輸送し、この第１熱伝達部３１２と第２熱伝達部３２１との間で高温熱が伝達され、第２熱伝達部３２１から熱放出部３２２に作動流体が高温熱とともに移動する。熱放出部３２２にて作動流体が放熱フィン部材を介して右庫３ａの内部空気と熱交換することで、圧縮機２１の表面の高温熱が所定の商品収容庫３（右庫３ａ）の内部空気に輸送されることとなる。
【００３４】
図４は、図１及び図２に示した自動販売機の制御系を模式的に示すブロック図である。この図４に示すように、自動販売機は、自販機制御部１０及びヒートポンプコントローラ４０を備えて構成してある。
【００３５】
自販機制御部１０は、元々自動販売機に配設されているものであり、メインコントローラ１１及び本体スレーブ１２を有している。メインコントローラ１１は、例えば内蔵するメモリ（図示せず）に記憶されたプログラムやデータにしたがって自動販売機各部の動作を統括的に制御するものである。
【００３６】
本体スレーブ１２は、メインコントローラ１１から与えられる指令に応じて自動販売機各部の動作を制御するものである。本実施の形態では、本体スレーブ１２は、圧縮機２１、電磁弁２６、左庫内送風ファンＦ１、中庫内送風ファンＦ１の駆動を制御するとともに、ヒートポンプコントローラ４０を介してヒータＨや庫外送風ファンＦ２の駆動を制御するものである。また、左庫内温度センサＳ１、中庫内温度センサＳ２及び右庫内温度センサＳ３から温度信号が与えられると、その温度信号に含まれる検知温度をメインコントローラ１１に送出するものである。ここで、左庫内温度センサＳ１は、左庫３ｃの内部に配設され、左庫３ｃの内部温度（左庫内温度）を検知するものである。中庫内温度センサＳ２は、中庫３ｂの内部に配設され、中庫３ｂの内部温度（中庫内温度）を検知するものである。右庫内温度センサＳ３は、右庫３ａの内部に配設され、右庫３ａの内部温度（右庫内温度）を検知するものである。
【００３７】
また、本体スレーブ１２は、ヒートポンプコントローラ４０を介してヒータＨの駆動制御を行うものである。この本体スレーブ１２によるヒータＨの駆動制御は、オンオフ制御である。より詳細に説明すると、本体スレーブ１２は、右庫内温度センサＳ３により検知される右庫内温度が予め決められたヒータオン温度以下となる場合には、ヒータＨを駆動させる一方、右庫内温度センサＳ３により検知される右庫内温度が予め決められたヒータオフ温度以上となる場合には、ヒータＨを駆動停止させるオンオフ制御を行って、右庫内温度がヒータオン温度以上ヒータオフ温度以下の範囲となるようにしている。
【００３８】
更に、本体スレーブ１２は、圧縮機２１に対して駆動指令を与える場合には、ヒートポンプコントローラ４０を介して庫外送風ファンＦ２に圧縮機２１の駆動に同期してオン信号を出力し続けることで継続運転指令を与えるものである。
【００３９】
ヒートポンプコントローラ４０は、新たに増設された制御装置であり、図示せぬメモリに記憶されたプログラムやデータにしたがって対象負荷の動作を制御するものである。このヒートポンプコントローラ４０は、自身に対する指令を入力する入力手段（図示せず）を有するとともに、制御部４１として運転判断制御部４１１、ヒータ駆動制御部４１２及びファン駆動制御部４１３を有している。
【００４０】
運転判断制御部４１１は、右庫３ａに配設された第２庫内温度センサＳ４から与えられる検知温度に基づいて自動販売機の運転状態を判断する運転判断制御処理を実行するものである。ここで第２庫内温度センサＳ４は、右庫内温度センサＳ３と同様に右庫３ａの内部に配設され、右庫内温度を検知する温度検知手段である。
【００４１】
ヒータ駆動制御部４１２は、ヒータ駆動指令が与えられることにより右庫３ａに配設されたヒータＨを駆動させるヒータ駆動制御処理を実行するものである。詳細は後述するが、ヒータ駆動制御部４１２は、第２庫内温度センサＳ４により検知された右庫内温度と、メモリに予め格納してある目標温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行い、このＰＩＤ演算結果に応じた出力にてヒータＨを駆動させるＰＩＤ制御を行うものである。
【００４２】
ファン駆動制御部４１３は、庫外送風ファンＦ２及び右庫内送風ファンＦ１の駆動制御を行うものである。このファン駆動制御部４１３は、擬似パルス生成部４１３ａを有している。擬似パルス生成部４１３ａは、詳細は後述するが、庫外送風ファンＦ２を間欠駆動させる場合に、庫外送風ファンＦ２にオフ信号を与えて庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられないときには、回転パルスに相当する擬似パルスを生成するものである。
【００４３】
このようなヒートポンプコントローラ４０は、図５に示すように、本体スレーブ１２におけるＣＰＵ１２１から電圧変換素子１２２を経由して駆動回路１２３に送出される直流信号を電圧変換素子４２で変換した後に制御部４１にて活用し、駆動回路４３を通じて各部に指令を与えている。つまり、ヒートポンプコントローラ４０は、本体スレーブ１２（自販機制御部１０）の直流信号を読み取って、自身の負荷（ヒータＨや庫外送風ファンＦ２等）の駆動制御を行うものである。
【００４４】
図６は、ヒートポンプコントローラ４０を構成する運転判断制御部４１１が実行する運転判断制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００４５】
この運転判断制御処理において第２庫内温度センサＳ４より温度信号の入力があった場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ヒートポンプコントローラ４０の制御部４１である運転判断制御部４１１は、入力した温度信号に含まれる検知温度が予めメモリに記憶された閾値（例えば３５℃）以上であるか否かを比較する（ステップＳ１０２）。
【００４６】
そして、検知温度が閾値以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、運転判断制御部４１１は、右庫３ａについては加熱運転が行われていると判断し（ステップＳ１０３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。一方、検知温度が閾値未満である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、運転判断制御部４１１は、右庫３ａについては冷却運転が行われていると判断し（ステップＳ１０４）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００４７】
図７は、ヒートポンプコントローラ４０を構成するヒータ駆動制御部４１２が実行するヒータ駆動制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００４８】
このヒータ駆動制御処理においてヒータ駆動制御部４１２は、自身に対して所定の入力手段を通じてヒータ駆動指令が与えられた場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ヒータＨを駆動させる（ステップＳ２０２）。このヒータＨの駆動について詳細に説明すると、ヒータ駆動制御部は、第２庫内温度センサＳ４により検知された右庫内温度と、メモリに予め格納してある目標温度との偏差を求め、かかる偏差に基づいてＰＩＤ演算を行う。そして、ヒータ駆動制御部４１２は、このＰＩＤ演算結果に応じた出力にてヒータＨを駆動させるＰＩＤ制御を行う。
【００４９】
その後、ヒータ駆動を開始してから計測した時間（ヒータ駆動時間）がメモリに予め記憶されている設定時間（例えば１２時間）以上となる場合（ステップＳ２０３）、ヒータ駆動制御部４１２は、ヒータＨのＰＩＤ制御を解除し、ヒータＨを１００％通電状態として全力駆動させる（ステップＳ２０４，ステップＳ２０５）。
【００５０】
そして、第２庫内温度センサＳ４を通じて温度信号が入力されると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、右庫内温度がヒータオフ温度以上であるか否かを確認する（ステップＳ２０８）。
【００５１】
右庫内温度がヒータオフ温度未満である場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、ヒータ駆動制御部４１２は、上記ステップＳ２０４〜ステップＳ２０７の処理を繰り返す。その一方、右庫内温度がヒータオフ温度以上となる場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、ヒータ駆動制御部４１２は、ヒータＨの駆動を停止させ（ステップＳ２０８）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５２】
図８は、ヒートポンプコントローラ４０を構成するファン駆動制御部４１３が実行する庫外送風ファン駆動処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００５３】
この庫外送風ファン駆動処理においてファン駆動制御部４１３は、本体スレーブ１２（自販機制御部１０）から庫外送風ファンＦ２の駆動指令が与えられた場合（ステップＳ３０１）、入力手段を通じて間欠制御指令が与えられていなければ（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、庫外送風ファンＦ２に対してオン信号を出力し続けて庫外送風ファンＦ２を所定の回転数で継続的に駆動させる継続運転を行い（ステップＳ３０３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５４】
一方、入力手段を通じて間欠制御指令が与えられていれば（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、ファン駆動制御部４１３は、間欠運転制御処理を実行する（ステップＳ３１０）。
【００５５】
図９は、図８に示した間欠運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。この間欠運転制御処理においてファン駆動制御部４１３は、圧縮機２１の表面温度等に応じて間欠運転を行う際の庫外送風ファンＦ２を駆動させるデューティー比を決定し、かかるデューティー比にしたがって庫外送風ファンＦ２に対してオン信号を所定時間出力し、その後の残りの時間に庫外送風ファンＦ２に対してオフ信号を出力することとなる。
【００５６】
そして、庫外送風ファンＦ２にオン信号を出力する場合（ステップＳ３１１：Ｙｅｓ）、庫外送風ファンＦ２から駆動に応じた回転パルスが与えられると（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、ファン駆動制御部４１３は、かかる回転パルスを本体スレーブ１２に送出し（ステップＳ３１３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５７】
その一方、庫外送風ファンＦ２にオン信号を出力しても庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられない場合（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、ファン駆動制御部４１３は、本体スレーブ１２に対する回転パルスの出力を停止し（ステップＳ３１４）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００５８】
ところで、上記デューティー比に応じて庫外送風ファンＦ２にオフ信号を出力する場合（ステップＳ３１１：Ｎｏ）、ファン駆動制御部４１３は、庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられなければ（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、擬似パルス生成部４１３ａを通じて回転パルスに相当する擬似パルスを生成する（ステップＳ３１６）。
【００５９】
そして、ファン駆動制御部４１３は、擬似パルス生成部４１３ａを通じて生成した擬似パルスを本体スレーブ１２に出力し（ステップＳ３１７）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００６０】
このような間欠運転制御処理を終了した後、手順をリターンさせて今回の庫外送風ファン駆動処理を終了する。
【００６１】
以上説明したような本実施の形態であるヒートポンプコントローラ４０においては、本体スレーブ１２（自販機制御部１０）の直流信号を読み取って、自身の負荷（ヒータＨや庫外送風ファンＦ２等）の駆動制御を行うので、自販機制御部１０による負荷に対するオンオフ出力を読み取るのに比して交流から直流に変換する素子を必要とせず、かかる部品を要するコストを削減することができる。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、コストの増大化を招来せずに自販機制御部１０からの信号を読み取ることができる。
【００６２】
また、上記ヒートポンプコントローラ４０においては、運転判断制御処理において、第２庫内温度センサＳ４の検知温度が閾値以上である場合には、右庫３ａについては加熱運転が行われていると判断する一方、検知温度が閾値未満である場合に、右庫３ａについては冷却運転が行われていると判断し、しかも第２庫内温度センサＳ４は、右庫内温度センサＳ３とは別個に設けたので既存の自動販売機の構成に変更を加えることがない。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、既存の自動販売機に変更を加えずに、冷却運転か加熱運転かを判断することができる。
【００６３】
また上記ヒートポンプコントローラ４０においては、ヒートポンプ駆動制御処理において、右庫内温度が予め決められた目標温度となるようヒータＨをＰＩＤ制御により駆動させるので、省エネルギー化を図ることができる。しかも、ＰＩＤ制御によりヒータＨを駆動させる時間が予め設定された設定時間以上となる場合には、ヒータＨのＰＩＤ制御を解除し、ヒータＨを１００％通電状態として全力駆動させている。これにより右庫内温度は徐々に上昇していくこととなり、既存の自動販売機で設定されていたヒータオフ温度以上となると、本体スレーブ１２よりヒートポンプコントローラ４０を介してオフ指令が与えられてヒータＨが駆動停止となる。これによりヒータＨが駆動停止となる時間を生じさせることができ、ヒータＨが継続的に駆動し続けることがない。これにより自販機制御部１０（メインコントローラ１１及び本体スレーブ１２）においてヒータＨが正常にもかかわらず故障したものと判断される虞れがない。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、省エネルギー化を図りつつ、ヒータＨが故障したものと誤判断されることを防止することができる。
【００６４】
また上記ヒートポンプコントローラ４０においては、間欠運転制御処理において、本体スレーブ１２から庫外送風ファンＦ２の駆動指令が与えられ、かつ自身に対して間欠制御指令が与えられる場合において、庫外送風ファンＦ２にオン信号を与えることで庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられたときには、該回転パルスを本体スレーブ１２に与える一方、庫外送風ファンＦ２にオフ信号を与えて庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられないときには、回転パルスに相当する擬似パルスを生成して本体スレーブ１２に与えるようにしている。これにより、庫外送風ファンＦ２の間欠運転を行う場合に、該庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられないときにでも本体スレーブ１２に擬似パルスを与えることで、本体スレーブ１２が回転パルスが与えられないことにより庫外送風ファンＦ２が故障したものと判定することを回避することができる。従って、上記ヒートポンプコントローラ４０によれば、庫外送風ファンＦ２を間欠制御する場合において本体スレーブ１２に故障と判断されてしまうことを防止できる。
【００６５】
ところで、間欠運転制御処理において、ヒートポンプコントローラ４０は、庫外送風ファンＦ２にオン信号を出力しても庫外送風ファンＦ２から回転パルスが与えられない場合には本体スレーブ１２に対する回転パルスの出力を停止しているので、かかる場合には本体スレーブ１２にて故障が発生したものと検出させることができる。
【００６６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、種々の変更を行うことができる。
【００６７】
上述した実施の形態においてヒートポンプコントローラ４０のヒータ駆動制御部４１２は、ヒータＨをＰＩＤ制御により駆動させていたが、いわゆるプルアップと称されるような急速加熱を行う場合には、ヒータ駆動制御部４１２は、ＰＩＤ制御によりヒータＨを駆動させずに、１００％通電状態となるようヒータＨを全力駆動させるようにしても良い。これによれば、プルアップに要する時間の短縮化を図ることができる。
【００６８】
上述した実施の形態においてヒートポンプコントローラ４０のファン駆動制御部４１３は、間欠運転制御処理において、オン信号を出力する場合、並びにオフ信号を出力する場合に、回転パルスの有無の確認を行っていたが、本発明においては、オン信号及びオフ信号を出力してから所定時間（例えば１秒間）の経過後に回転パルスの有無を確認するようにしてもよい。これによれば、庫外送風ファンＦ２をはじめとする送風手段を確実に駆動状態とさせて回転パルスの有無を確認することができ、精度の向上を図ることができる。
【００６９】
上述した実施の形態においてヒートポンプコントローラ４０の運転判断制御部４１１は、運転判断制御処理において、第２庫内温度センサＳ４による検知温度が閾値（例えば３５℃）以上であるか否かで対象となる商品収容庫３が冷却運転か加熱運転かを判断していたが、本発明においては、これに限定されず次のような方法で判断しても良い。すなわち、対象となる商品収容庫３に配設された蒸発器２４の上流側にある電磁弁２６が開成状態であれば該商品収容庫３は冷却運転を行っているものと判断し、ヒータＨが駆動すれば該商品収容庫３は加熱運転を行っていると判断しても良い。また、自販機制御部１０を構成するメインコントローラ１１から本体スレーブ１２の通信を読み取ることで対象となる商品収容庫３が冷却運転か加熱運転かを判断しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明に係る制御装置は、既存の自動販売機に有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１ 本体キャビネット
３ 商品収容庫
３ａ 右庫
３ｂ 中庫
３ｃ 左庫
１０ 自販機制御部
１１ メインコントローラ
１２ 本体スレーブ
１２１ ＣＰＵ
１２２ 電圧変換素子
１２３ 駆動回路
２０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 凝縮器
２３ 膨張機構
２４ 蒸発器
２６ 電磁弁
３０ 熱輸送手段
３１ 受熱ユニット
３１１ 熱取得部
３１２ 第１熱伝達部
３２ 放熱ユニット
３２１ 第２熱伝達部
３２２ 熱放出部
３３ 熱切換部
４０ ヒートポンプコントローラ
４１ 制御部
４１１ 運転判断制御部
４１２ ヒータ駆動制御部
４１３ ファン駆動制御部
４１３ａ 擬似パルス生成部
４２ 電圧変換素子
４３ 駆動回路
Ｆ１ 庫内送風ファン
Ｆ２ 庫外送風ファン
Ｈ ヒータ
Ｓ１ 左庫内温度センサ
Ｓ２ 中庫内温度センサ
Ｓ３ 右庫内温度センサ
Ｓ４ 第２庫内温度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の自動販売機に適用され、かつ該自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御手段を備えた制御装置であって、
前記制御手段は、前記自動販売機に配設された自販機制御部の直流信号を読み取って前記負荷の駆動を制御することを特徴とする自動販売機の制御装置。
【請求項１】
既存の自動販売機に適用され、かつ該自動販売機に配設された負荷の駆動を制御する制御手段を備えた制御装置であって、
前記制御手段は、前記自動販売機に配設された自販機制御部の直流信号を読み取って前記負荷の駆動を制御することを特徴とする自動販売機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２０５３７（Ｐ２０１３−２０５３７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４７３９（Ｐ２０１１−１５４７３９）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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