JP2008151356A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の制御部を有し各制御部が通信により相互に制御される冷蔵庫において通信速度のずれに起因する通信異常となったばあいに通信速度ずれを補正し、通信異常による不冷を生じさせないようにする冷蔵庫を提供するものである。
【解決手段】通信異常判定手段Ａ６３，通信異常判定手段Ｂ８１で通信異常が判断されれば、通信速度補正手段６４により、通信速度のずれを補正し、通信を正常な状態にさせるので、通信異常で、不冷などに陥ってしまうことがない冷蔵庫を提供するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の制御部を通信によって制御する場合に通信速度のずれを自動的に補正するようにした冷蔵庫に関するものである。

近年機器の多機能化が進み、たとえば冷蔵庫内にも多数のセンサが用いられるようになり、冷蔵庫内の部品間を接続する配線材の増加が顕著となり、冷蔵庫の価格を引き上げる要因となっていた。これら配線材の増加は、冷蔵庫の食品収納容積を小さくしたり、その重量を増大させるなどの悪影響を及ぼし、さらには冷蔵庫の製造に必要な人手を増加させるなど様々な問題を引き起こしていた。この問題を解消する方策として、たとえば冷蔵庫内の配線に関して、部品間を直接個別の線で結ぶ旧来の方式から、特許文献１のような通信線を用いて制御情報を送受信するという方法が提案され始めている。

以下、従来の冷凍冷蔵庫の制御装置について図面を参照しながら説明する。図８は、従来の冷凍冷蔵庫の制御装置のブロック図を示すものである。図８において、１は冷蔵庫本体で、外箱２と内箱３と両者の空隙に形成されたウレタン発泡断熱材４により構成され、前面開口部に３つのドア５、６、７が配設されている。ドア５、６、７はそれぞれ冷蔵庫本体１の冷凍室８、冷蔵室９、野菜室１０の開口部に対応して配設されている。

冷凍室８の底板１１と冷蔵室９の天板１２に囲まれた区画壁内には蒸発器１３とその背後に庫内冷却ファン１４を有している。また、冷凍室８、冷蔵室９の背部には、蒸発器１３からの冷却空気を各室に導入するための通風路１５、１６が形成されている。冷蔵室９への通風路１６には電動ダンパ１７が設けられており、フラップ１７ａにより通風路１６を開閉し冷蔵室９の温度を調節する。

１８はコンプレッサ、１９は冷凍室温度センサ、２０は冷蔵室温度センサである。また、２１はコンプレッサ１８を冷却するコンプレッサ冷却ファンである。

２２は蒸発器１３に付着した霜を除去する除霜ヒータである。また、主制御部３０として、３１は冷凍室温度センサ１９の出力を電気的に変換して出力する庫内温度検出手段である。３２は庫内温度検出手段３１により検出された庫内温度が、設定温度に達したかどうかを判断する庫内温度判定手段である。３３は庫内温度判定手段３２からの出力を電気的な通信信号に変換し送受信するＩ／Ｆ回路Ａである。３４は冷蔵室温度センサ２０の出力により電動ダンパ１７のフラップ１７ａの開閉を制御する電動ダンパ制御手段である。３５はコンプレッサ１８を冷却するコンプレッサ冷却ファン制御手段である。また、３６はコンプレッサ停止時に除霜ヒータ２２を通電し、蒸発器１３に付着した霜を除去する除霜ヒータ制御手段である。３７は庫内冷却ファンの運転を制御する庫内冷却ファン制御手段である。

副制御部４０として、４１はＩ／Ｆ回路Ａ３３との通信信号を送受信するＩ／Ｆ回路Ｂであり、４２はＩ／Ｆ回路Ｂ４１からの信号よりコンプレッサ１８の運転を制御するコンプレッサ制御手段である。

また、５０はＩ／Ｆ回路Ａ３３とＩ／Ｆ回路Ｂ４１とを結ぶ通信線である。以上のように構成された冷凍冷蔵庫の制御装置について、以下図９のフローチャートを用いてその動作を説明する。

まず、主制御部では庫内温度検出手段３１は冷凍室温度センサ１９により冷凍室の庫内温度を検出すると（ステップ１０１）、庫内温度判定手段３２は庫内温度が設定温度に達したかどうかを判断する（ステップ１０２）。すると、Ｉ／Ｆ回路Ａ３３は判定結果を電気的な通信データに変換し副制御部に送信する（ステップ１０３）。

副制御部のＩ／Ｆ回路Ｂ４１では主制御部からの通信データを受信する（ステップ２０１）。コンプレッサ制御手段４２はこの通信データから庫内温度の判断結果に変換し、この結果を基にコンプレッサ１８を制御する（ステップ２０３）。その後、Ｉ／Ｆ回路Ｂ４１はコンプレッサ１８の運転／停止の状態を通信データに変換し主制御部に送信する（ステップ２０４）。

次に、主制御部のＩ／Ｆ回路Ａ３３は副制御部からの通信データを受信し（ステップ１０４）コンプレッサの運転状態を確認する。

庫内温度判定手段において、コンプレッサの運転状態に基づき庫内冷却ファン１４、コンプレッサ冷却ファン２１、電動ダンパ１７を制御する。

また、庫内冷却ファン１４及びコンプレッサ冷却ファン２１はコンプレッサ１８と同期して運転する（ステップ１０５，１０６）。電動ダンパ１７は冷蔵室温度が設定温度より高くなるとフラップ１７ａは開方向へ、低くなると閉方向へ制御される。

また、コンプレッサ１８が停止中は電動ダンパ１７のフラップ１７ａは閉じる（ステップ１０７）。

また、コンプレッサ１８の運転時間が積算してある時間（例えば８時間毎）に達すれば、コンプレッサを停止させ除霜ヒータ２２を通電し、蒸発器１３に付着した霜を除去する（ステップ１０８）。そして再び、ステップ１０１に戻る。
特開平６−９４３４４号公報

しかしながら上記のような構成では、冷蔵庫の運転による環境変化に伴いＩ／Ｆ回路のばらつきにより各制御部の通信速度のずれが生じ、主制御部と副制御部の通信ができなくなり通信異常となった場合、コンプレッサを制御できなくなり、冷蔵庫の庫内が不冷となり、食品を冷蔵できなくなってしまうといった問題点を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、通信速度のずれに起因する通信異常となったばあいに通信速度ずれを補正し、通信異常による不冷を生じさせないようにする冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、複数の制御部と通信手段を備え、通信速度のずれを補正する為の通信速度補正手段を有し、通信速度のずれによる通信異常になった場合に通信速度の補正を行うことで正常な通信に戻すことができる。

本発明の冷蔵庫は、複数の制御部と通信手段を有している冷蔵庫において、通信速度のずれが生じて通信異常となった場合に、通信速度補正手段により通信速度の補正を行い、通信を正常な状態にするので通信異常になって不冷になってしまうことをなくすことができる。

請求項１に記載の発明は、冷蔵庫の機能部品を制御する複数の制御部と、各制御部間を通信により接続する通信手段と、各制御部の通信速度の補正を行う通信速度補正手段を備え、通信速度のずれによる通信異常が生じたときに通信速度補正を行うようにしたので通信異常で、不冷などに陥ってしまうことがない。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、圧縮機の回転数指令を出力する圧縮機制御指令手段を備え、前記通信速度補正手段は圧縮機制御指令手段により圧縮機の停止指令を出したときに通信速度の補正を行うようにしたので、定期的に通信速度補正を行うことができるため、通信速度のずれによる通信異常を未然に防ぐことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、圧縮機の回転数を検知する回転数検知手段と、回転数が同一である時間を計測する回転数不変タイマとを備え、回転数不変タイマの値が一定値以上になれば通信速度の補正を行うようにしたものであり、冷蔵庫の庫内負荷変動が少なく通信データ量が少ない時に通信速度補正を行うので、通信速度補正による各制御部間の通信に対する影響を及ぼさずに未然に通信異常を防ぐことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記制御部の周囲温度を検知する制御部周囲温度検知手段を備え、検知した周囲温度が一定値以上超えたら通信速度補正を行うようにしたものであり、通信速度を決定する発振精度に関係する温度因子を考慮した通信速度補正を行うことができるので、より確実に通信異常を防ぐことが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、外気温を検知する外気温検知手段と、前記圧縮機制御手段で運転率を検知し、検知した外気温と運転率から制御部の周囲温度を推測する周囲温度推測手段を備えたものであり、制御部の周囲温度に関連する因子から周囲温度の上昇を予測することが可能となり通信速度補正を効果的におこない、より未然に通信異常を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御装置の機能ブロック図、図２は同実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。

図１において、６０は主制御部であり、６１は庫内温度検出手段３１から検出した庫内温度に基づいて決定されるコンプレッサの回転数指令を行い、庫内冷却ファン１４、コンプレッサ冷却ファン２１、電動ダンパ１７を制御する庫内冷却ファン制御手段３７、コンプレッサ冷却ファン制御手段３５、電動ダンパ制御手段３４の制御及び除霜ヒータ２２の制御を行う除霜ヒータ制御手段３６を制御し冷却運転させる運転制御手段である。

運転制御手段６１から指令される回転数データは通信制御部６２に出力される。通信制御部６２は、Ｉ／Ｆ回路Ａ３３と、通信の異常を検出する通信異常判定手段Ａ６３及び通信異常時に通信速度の補正を行う通信速度補正手段６４から構成される。

また、８０は副制御部であり８１はＩ／Ｆ回路Ｂ４１からの異常を検出する通信異常判定手段Ｂである。

以上のように構成された冷蔵庫について、以下図１と図２を用いてその動作を説明する。

ここでステップ１０１からステップ１０３までは従来の冷凍冷蔵庫の制御装置の動作と同じである。

ステップ１０３にて主制御部６０から送信された通信データを副制御部のＩ／Ｆ回路Ｂ４１は受信するが（ステップ２０１）、この時通信異常判定手段Ａ６３および通信異常判定手段Ｂ８１ではＩ／Ｆ回路Ａ３３，Ｉ／Ｆ回路Ｂ４１の動作を監視し、通信異常がないかどうかを検出、判断する（ステップ１１０，２１０）。

この時例えば、環境変化によりＩ／Ｆ回路Ａ３３やＩ／Ｆ回路Ｂ４１の構成部品であり通信速度を決定する発振子（図示せず）などの部品のずれにより通信データを受信できなくなった場合、通信異常判定手段Ａ６３，通信異常判定手段Ｂ８１は通信異常と判断する。通信異常と判断されれば（ステップ２１０）、副制御部８０のＩ／Ｆ回路Ｂ４１はパルスデータの出力を行う（ステップ２１１）。

また、主制御部６０においても通信異常と判断しているので通信速度補正手段６４によりパルスデータを受信し、通信速度補正を行う（ステップ１１１）。通信速度補正が完了し、通信異常の検出がされなくなれば、庫内冷却ファン１４、コンプレッサ冷却ファン２１、電動ダンパ１７、除霜ヒータ２２を制御する（ステップ１０５〜１０８）。

他方副制御部においても通信異常が検出されなくなれば、異常なしとしてコンプレッサ１８の運転制御を行い、状態データを主制御部に送信する（ステップ２０３、２０４）。

通信速度補正手段６４の補正方法について、本実施の形態の図３のパルス波形図を用いて説明する。

通信異常が検出された時に副制御部８０からパルスデータが出力されるが、図３にあるように補正用のパルス開始点から時間Ｔ後にＯＮ／ＯＦＦの時間がそれぞれＴｏｎ，Ｔｏｆｆになる矩形波パルスを回数ｎ回出力する。さらにこの波形の出力パターンをＮ回繰り返す。このとき主制御部６０の通信速度補正手段６４は、通信速度を補正するモードにきりかえパルス入力の間隔をタイマを用いてカウントする。カウントした値とＴｏｎ，Ｔｏｆｆ時間のずれから、Ｉ／Ｆ回路Ａ３３，Ｉ／Ｆ回路Ｂ４１のずれとなるので、通信速度の設定をずれ分だけ補正した値に設定する。

図４は、本実施の形態の回転数指令に対応した通信速度補正をおこなう場合のフローチャートである。ステップ１０３において、回転数指令データが０即ち停止指令のとき、副制御部８０にたいして補正指令を出力するようにする。補正指令を出した主制御部６０は通信異常検出と同じモードに移行し、通信速度補正を行うよう待機する。副制御部８０は、補正指令をステップ２０１で受信した場合、ステップ２１２で補正指令ありとして、パルスデータの出力を行う（ステップ２１１）。パルスデータの出力は主制御部６０で通信速度補正が行われ、通信異常を検出した場合と同じ方法で通信のずれを補正する。

図５は、本実施の形態の回転数不変タイマを追加した機能ブロック図である。

回転数不変タイマ６５は、送信される回転数指令データが変化しない場合にカウントアップされ、回転数が変更になった場合にゼロクリアされる。

回転数不変タイマによるカウント値が一定値以上になれば、主制御部６０から補正指令データを副制御部８０にたいして送信するようにする。副制御部８０は送信された補正指令に基づき通信速度補正のためのパルスデータを出力し、主制御部の通信速度補正手段６４によりパルス長のずれから通信速度の補正を行う。

図６は、本実施の形態の主制御部の周囲温度を検出する周囲温度検出手段を追加した機能ブロック図である。周囲温度検出手段は主制御部６０を構成する制御回路基板の近傍に設けられるセンサなどで構成される。

周囲温度検出手段６６によって検出された温度が一定の閾値を超えた場合、主制御部６０から補正指令データを副制御部８０にたいして送信するようにする。副制御部８０は送信された補正指令に基づき通信速度補正のためのパルスデータを出力し、主制御部の通信速度補正手段６４によりパルス長のずれから通信速度の補正を行う。

図７は、本実施の形態の冷蔵庫１が設置された場所の外気温度を検出する外気温検知手段と、コンプレッサの運転率を算出する運転率算出手段と、周囲温度の推定を行う周囲温度推測手段を加えた機能ブロック図である。

周囲温度推測手段６９は、外気温検知手段６７から検出された外気温度に応じて、コンプレッサ１８の運転率によって周囲温度がどれくらいになれるかを予めテーブル値として記憶してある。主制御部６０で一定時間ごとに外気温検知手段６７から検出される外気温と運転率算出手段６８から算出されたコンプレッサの運転率をモニタし、テーブル値から推測される周囲温度の閾値以上になれば、通信補正指令を出すようにすて通信速度補正手段６４にて通信のずれを補正する。

以上のように本実施の形態においては、通信異常判定手段Ａ６３，通信異常判定手段Ｂ８１で通信異常が判断されれば、通信速度補正手段６４により、通信速度のずれを補正することにより通信異常で、不冷などに陥ってしまうことがない。

また、本実施の形態では、コンプレッサの回転数指令を行う運転制御手段６１でコンプレッサを停止させたときに通信速度の補正を行うようにしたので、定期的に通信速度補正を行うことができるため、通信速度のずれによる通信異常を未然に防ぐことができる。

また、本実施の形態では、運転制御手段６１で指令したコンプレッサの回転数が変化しない場合に、回転数不変タイマ６５で計測した時間が一定値以上となる場合に通信速度の補正を行うようにするので、冷蔵庫の庫内負荷変動が少なく通信データ量が少ない時に通信速度補正を行うので、通信速度補正による各制御部間の通信に対する影響を及ぼさずに未然に通信異常を防ぐことができる。

また、本実施の形態では、主制御部６０の周囲温度を検知する周囲温度検知手段６６により、周囲温度が一定値以上になれば通信速度補正を行うようにしたものであるから、
通信速度を決定する発振精度に関係する温度因子を考慮した通信速度補正を行うことができるので、より確実に通信異常を防ぐことが可能となる。

また、本実施の形態では、外気温を検知する外気温検知手段６７と、コンプレッサの運転率を算出する運転率算出手段６８から得られる外気温とコンプレッサ運転率とから周囲温度推測手段により、周囲温度の推測を行うことができ、特別なセンサなしで通信速度補正を効果的におこなうことができる。

本実施の形態では、各々の機能ごとに説明をしたがそれぞれを組み合わせて用いてもなんら問題はない。また、補正を主制御部で行うこととしたが副制御部で補正をおこなってもよい。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、通信回路の環境条件による通信ずれを補正するようにしたので、通信を用いた冷蔵庫のみならず、他の通信によって制御される家電製品にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の制御装置の機能ブロック図 同実施の形態の動作フローチャート 同実施の形態の補正用パルス波形図 同実施の形態の回転数指令に対応した通信速度補正をおこなう場合のフローチャート 同実施の形態の回転数不変タイマを加えた機能ブロック図 同実施の形態の周囲温度検知手段を加えた機能ブロック図 同実施の形態の外気温検知手段と運転率算出手段と周囲温度推測手段を加えた機能ブロック図 従来の冷蔵庫のブロック図 従来の冷蔵庫の動作フローチャート

符号の説明

６０ 主制御部
６１ 運転制御手段
６２ 通信制御部
６３ 通信異常判定手段Ａ
６４ 通信速度補正手段
６５ 回転数不変タイマ
６６ 周囲温度検知手段
６７ 外気温検知手段
６８ 運転率算出手段
６９ 周囲温度推測手段

Claims (5)

1. 冷蔵庫の機能部品を制御する複数の制御部と、各制御部間を通信により接続する通信手段と、各制御部の通信速度の補正を行う通信速度補正手段を備えた冷蔵庫。
2. 圧縮機の回転数指令を出力する圧縮機制御指令手段を備え、前記通信速度補正手段は圧縮機制御指令手段により圧縮機の停止指令を出したときに通信速度の補正を行うようにした請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 圧縮機の回転数を検知する回転数検知手段と、回転数が同一である時間を計測する回転数不変タイマとを備え、回転数不変タイマの値が一定値以上になれば通信速度の補正を行うようにした請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記制御部の周囲温度を検知する制御部周囲温度検知手段を備え、検知した周囲温度が一定値以上超えたら通信速度補正を行うようにした請求項１から３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
5. 外気温を検知する外気温検知手段と、前記圧縮機制御手段で運転率を検知し、検知した外気温と運転率から制御部の周囲温度を推測する周囲温度推測手段を備えた請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。

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