CN1124467C - 冰箱 - Google Patents

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Abstract

提供一种冰箱，具有风扇电机，和控制该风扇电机的运转的控制装置(微机)，并设置有检测风扇电机(17)的转数的转数检测装置。由控制装置根据转数检测装置的输出结果将风扇电机(17)控制在预定转数，并以预定的周期反复进行风扇电机(17)的转数调整。由此，即使在负荷发生了变动的情况下也能使风扇电机以预定转数稳定地转动。

Description

冰箱
技术领域
本发明涉及具有风扇电机，和控制该风扇电机的运转的控制装置的冰箱。
背景技术
以往在这种家庭用冰箱中，例如象日本特开平8-247606号公报(F25D17/06)所示的那样，在绝热箱体的箱内构成有冷冻室、冷藏室和蔬菜室等，通过由风扇电机驱动的冰箱内风扇(冷气循环用送风机)使来自设置于冷冻室的背侧的冷却器的冷气向各室循环进行冷却。
另外，在绝热箱体的下部设置有机械室，在该机械室内设置有与上述冷却器共同构成制冷回路的压缩机和冷凝器。为了对压缩机和冷凝器进行空气冷却在该机械室内也设置有由风扇电机驱动的机械室风扇(冷凝器用送风机)。
此外，近年来还开发了这样的冰箱，它根据各室的温度使加在冰箱内风扇的风扇电机上的电压可变，或者根据冷凝器和压缩机的温度使加在机械室风扇的风扇电机上的电压等可变，通过对各风扇电机的转数进行控制来实现对应于各温度的适当的冷气循环，或空气冷却。
但是，这些冰箱内风扇和机械室风扇的风扇电机由于其运转发生温度上升，同时随着周围温度或者冰箱内温度，供给于风扇电机的轴承的润滑油的粘度也发生变化。由于随着这样的温度变化加在风扇电机上的负荷发生变动，所以风扇电机的转数也发生变动。另外，在冰箱内风扇的场合冷藏室温度控制用的挡板的开关等引起的空气压力变化也导致负荷发生变动。由此产生了这样的问题，即当冰箱内的冷气循环能力或机械室内的空气循环能力变化时，其结果冷却能力发生显著变化而变得不稳定。
发明内容
本发明是为解决上述现有技术的问题而做出的，其目的在于提供一种具有风扇电机，和控制该风扇电机的运转的控制装置的冰箱，即使在负荷变动了的情况下也能使风扇电机稳定地进行驱动，并能使其发挥稳定的冷却能力。
本发明的冰箱，备有风扇电机和控制该风扇电机的运转的微机，其特征在于：在所述风扇上设置霍尔元件；所述微机是根据来自该霍尔元件的信号，求出所述风扇的转数，之后求出该所求出的转数与预定的转数之间的差值，根据该差值改变施加在所述风扇电机上的电压，从而使所述风扇电机的转数变成为预定的转数那样地进行调整。
又，本发明的技术方案2在上述的基础上还进一步具有下述特征，即所述微机被设计成以预定的周期反复执行风扇电机的转数调整。
若采用本发明，由于在备有风扇电机，和控制该风扇电机的运转的控制装置(微机)的冰箱中，设置了检测风扇电机的转数的转数检测装置，并由控制装置根据转数检测装置的输出把风扇电机控制在设定转数，所以即使当加在风扇电机上的负荷发生变动时也能够保持设定转数。
由此，能够使冰箱内的冷气循环稳定化，并能够实现冷却能力的提高。
若采用本发明的技术方案2，由于在上述的基础上控制装置以一定的周期反复实施风扇电机的转数调整，所以在风扇电机起动后当转数成为稳定的阶段开始调整，其后也以一定的周期进行调整。由此，能使风扇电机的工作稳定。
附图说明
图1为本发明的冰箱的电路图。
图2为表示安装在本发明的冰箱上的微型计算机的程序的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施形式进行详细说明，图1为本发明的冰箱的电路图，图2为表示安装在本发明的冰箱上的微型计算机的程序的流程图。
在图1中，2为构成冰箱的控制装置1的通用微型计算机，在该微型计算机2上连接有冰箱内风扇电机驱动回路31，机械室风扇电机驱动回路32，和报警回路33。在该冰箱内风扇电机驱动回路31中，上述微型计算机2的PWM(脉宽调制)输出接口通过电阻3连接到晶体管7的基极上。晶体管7的发射极接地，集电极通过电阻4连接到晶体管8的基极上，而该晶体管8的发射极连接到直流+16.5V电源上。
晶体管8的集电极通过正向的二极管12和线圈L1连接到风扇电机17的一端。在线圈L1和接地(点)之间连接有电容器10，由该线圈L1和该电容器10构成滤波回路。另外，二极管12和线圈L1间，与接地之间连接有用来吸收电涌的二极管13。
上述风扇电机17由DC电机构成，是驱动冰箱内风扇的，该风扇进行未图示的冰箱内的冷气循环。另外，风扇电机17内装有作为转数检测装置的霍尔集成电路，该霍尔集成电路的输出通过电阻5连接到晶体管9的基极。该晶体管9的发射极接地，集电极通过电阻6接到直流+5V电源上。而该集电极和电阻6之间则连接到微型计算机2的转数输入接口上。
上述霍尔集成电路产生对应于风扇电机17的转数的输出，通过对晶体管9进行开-关，给微型计算机2的转数输入接口输入风扇电机17的转数。另外，上述风扇电机17的另一端通过10Ω左右的小电阻18而接地。
机械室风扇电机驱动回路32被做得与上述冰箱内风扇电机驱动回路31具有同样的电路结构。即，在该机械室风扇驱动回路32中，上述微型计算机2的另一个PWM(脉宽调制)输出接口通过电阻3A连接到晶体管7A的基极上。晶体管7A的发射极接地，集电极通过电阻4A连接到晶体管8A的基极上，而该晶体管8A的发射极连接到直流+16.5V电源上。
晶体管8A的集电极通过正向的二极管12A和线圈L1A连接到风扇电机17A的一端。在线圈L1A和接地之间连接有电容器10A，由该线圈L1A和该电容器10A构成滤波回路。另外，二极管12A和线圈L1A间，与接地之间连接有用来吸收电涌的二极管13A。
上述风扇电机17A由DC电机构成，是驱动机械室风扇的，该风扇进行未图示的冰箱的机械室内的空气循环，并进行未图示的冷却装置的压缩机和冷凝器的空气冷却。另外，风扇电机17A也内装有作为转数检测装置的霍尔集成电路，该霍尔集成电路的输出通过电阻5A连接到晶体管9A的基极。该晶体管9A的发射极接地，集电极通过电阻6A接到直流+5V电源上。而该集电极和电阻6A之间则连接到微型计算机2的另一个转数输入接口上。
上述霍尔集成电路产生对应于风扇电机17A的转数的输出，通过对晶体管9A进行开-关，给微型计算机2的上述转数输入接口输入风扇电机17A的转数。另外，上述风扇电机17A的另一端也通过上述电阻18而接地。即，在电阻18上流过将两个风扇电机17，17A流过的电流合并了的电流。
两个风扇电机17，17A和电阻18间的电压连接到运算放大器14的正(同相)输入端子，运算放大器14的负(反相)输入端子则通过电阻19接地。此外，在运算放大器14的输出和负(反相)输入端子之间连接有负反馈电阻16，同时运算放大器14的输出连接到微型计算机2的A/D(模/数)转换输入接口。
如上所述，由于在电阻18上流过两个风扇电机17，17A的合计电流，所以与该合计电流成比例的电压在运算放大器14中被放大并被输入到微型计算机2的A/D(模/数)转换接口。
另外，在微型计算机2的报警输出接口上，通过电阻20连接有晶体管22的基极，而晶体管22的发射极接地。晶体管22的集电极通过电阻21连接到由作为报知工具的LED构成的报警装置23的一端，而报警装置23的另一端连接到直流+5V电源上。由这些报警装置23，晶体管22及电阻20，21构成上述报警回路33。
上述微型计算机2通过上述各PWM输出接口产生输出，通过晶体管7或7A对晶体管8或8A进行开-关控制。在这种情况下，与基于冰箱内温度的，未图示的压缩机的开-关控制同步地对风扇电机17，17A给出接通指令、断开指令而对其实施开-关控制，而风扇电机17还在冰箱门被打开时关掉。从晶体管8，8A输出其导通时间的宽度的脉冲，该脉冲通过上述线圈L1(L1A)及电容器10(10A)被滤波，并施加到各风扇电机17或17A。
微型计算机2通过改变上述晶体管8或8A的导通时间，即脉冲宽度，来改变施加在各风扇电机17，17A上的电压，由此来调整风扇电机17，17A的转数。
采用以上的结构，下面参照图2说明基于微型计算机2的冰箱内风扇电机驱动回路31对风扇电机17的转数控制。又，由于机械室风扇电机驱动回路32对风扇电机17A的转数控制也是同样的，故省略其说明。此外，使微型计算机2预先设定有各风扇电机17，17A的设定转数。
微型计算机2在步骤S1判断是否给出了风扇电机17的动作(开)指令，当给出了动作指令而进行动作时在步骤S2设定一定时间，进到步骤S3。
在步骤S3微型计算机2判断是否经过了在步骤S2设定的一定时间，当未经过一定时间时反复进行步骤S3来等候。当在步骤S3处经过了上述一定时间时，进到步骤S4，微型计算机2判断如上述那样输入到转数输入接口的风扇电机17的转数是否同预先设定的上述设定转数相一致，当为设定转数时则回到步骤S2。
在步骤S4当风扇电机17的转数与设定转数不同时，进到步骤S5，判断风扇电机17的转数是否比设定转数高。当比设定转数高时进到步骤S6。在那里微型计算机2从输入到转数输入接口的风扇电机17的当前的转数中减去设定转数，并除以既定的比率A，将该转数差变换成后述的电压改变步骤的数ΔV以后，进到步骤S7。
此外，微型计算机2通过规定数目的步骤来改变风扇电机17的转数。但是，当在步骤S6的变换中转数差小时，由于计算结果为小于1，故这时将ΔV确定为0。于是，微型计算机2在步骤S7中判断步骤S6的计算结果是否为0，当是0的时候进到步骤S8使ΔV为1(步骤)后进到步骤S9。而在步骤S7中当不为0时就原样进入步骤S9。
接着，微型计算机2在步骤S9把从当前施加在风扇电机17上的电压中减去步骤S6或步骤S8的计算结果ΔV的值确定为将要给风扇电机17施加的电压。微型计算机2根据该决定，通过使脉宽变窄来降低施加到风扇电机17的电压，使转数降低。
另一方面，当风扇电机17的转数比设定转数低时，从步骤S5进到步骤S10。在那里微型计算机2从设定转数中减去输入到转数输入接口的风扇电机17的当前的转数，同样地除以比率A，将该转数差变换成电压改变步骤的数ΔV以后，进到步骤S11。
微型计算机机2在步骤S11中判断步骤S10的结果是否为0，当是0的时候进到步骤S12与上述同样地使ΔV为1(步骤)后进到步骤S13。而在步骤S11中当不为0时就原样进到步骤S13。
接着，微型计算机2在步骤S13把在当前施加在风扇电机17上的电压中加上步骤S10或步骤S12的计算结果ΔV的值决定为将要给风扇电机17施加的电压。微型计算机2根据该决定，通过使脉宽变宽来升高施加在风扇电机17的电压，使转数上升。
微型计算机2在步骤S9或步骤S13的处理后返回到步骤S2，再次设定一定时间在步骤S3处等候，其后，执行步骤S4以后的转数调整。
又，机械室风扇电机驱动回路32的机械室风扇电机17A，也和冰箱内风扇电机驱动回路31同样地进行控制，而这时在步骤S4中的判断是以机械室风扇电机17A的设定转数为对象的。
如上所述，由于设置检测风扇电机17(17A)的转数的装置(霍尔集成电路)，由微型计算机2根据霍尔集成电路输出的转数，把风扇电机17的转数控制成设定转数，所以即使加在风扇电机17上的负荷发生变动也能够保持设定转数。
尤其是，因为微型计算机2以一定周期(一定时间)反复进行风扇电机17(17A)的转数调整，所以风扇电机17起动后，在其转数成为稳定的阶段开始调整，其后也以一定的周期进行调整。由此，可以使风扇电机17的工作稳定。

Claims (2)

1.一种冰箱，备有风扇电机和控制该风扇电机的运转的微机，其特征在于：
在所述风扇上设置霍尔元件；
所述微机是根据来自该霍尔元件的信号，求出所述风扇的转数，之后求出该所求出的转数与预定的转数之间的差值，根据该差值改变施加在所述风扇电机上的电压，从而使所述风扇电机的转数变成为预定的转数那样地进行调整。
2、如权利要求1所述的冰箱，其特征在于：所述微机被设计成以预定的周期反复执行风扇电机的转数调整。
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