JP2014055703A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを削減するとともに動作異常を防止できる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】第１制御プログラムを記憶する第１記憶部１３と通信を行う第１通信部１４とを有する第１マイクロコンピュータ１１と、第２制御プログラムを記憶する第２記憶部２３と通信を行う第２通信部２４とを有する第２マイクロコンピュータ２１とを備え、第１通信部１４と第２通信部２４との間でシリアル通信を行い、第１マイクロコンピュータ１１及び第２マイクロコンピュータ２１によってそれぞれ割り当てられた動作を制御する冷蔵庫１において、第１通信部１４と第２通信部２４との間で通信異常が発生した際に、第１マイクロコンピュータ１１及び第２マイクロコンピュータ２１がそれぞれリセット動作を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のマイクロコンピュータを備えた冷蔵庫に関する。

図６は従来の冷蔵庫の制御システムのブロック図を示している。冷蔵庫は離れて配置される複数の制御基板１０、２０を備えている。例えば、制御基板１０は冷蔵庫本体の背面に配置され、制御基板２０は冷蔵庫の扉の内部に配置される。制御基板１０にはマイクロコンピュータ１１が設けられ、制御基板２０にはマイクロコンピュータ２１及び強制リセット回路２６が設けられる。

これにより、複数のマイクロコンピュータ１１、２１に制御を分散したマスター・スレーブ式の制御システムが構成される。例えば、マスター側のマイクロコンピュータ１１には冷却制御等の主要な制御が割り当てられ、スレーブ側のマイクロコンピュータ２１には操作部の制御等が割り当てられる。

マイクロコンピュータ１１は各部を制御するＣＰＵ１２を有し、ＣＰＵ１２には記憶部１３、通信部１４及びソフトリセット回路１５が接続される。マイクロコンピュータ２１は各部を制御するＣＰＵ２２を有し、ＣＰＵ２２には記憶部２３、通信部２４及びソフトリセット回路２５が接続されるとともに強制リセット回路２６が接続される。

記憶部１３、２３はそれぞれＣＰＵ１２、２２によって実行される制御プログラムを格納するとともに、ＣＰＵ１２、２２による演算の一時記憶を行う。通信部１４、２４は通信線１８を介して互いにシリアル通信を行う。ソフトリセット回路１５、２５は制御プログラムに基づくＣＰＵ１２、２２からの指示によって実行中の制御プログラムを再起動する。これにより、マイクロコンピュータ１１、２１のリセット動作が行われる。

強制リセット回路２６は配線１９を介してマスター側のＣＰＵ１２に接続され、ＣＰＵ２２が実行中の制御プログラムをＣＰＵ１２の指示によって再起動する。これにより、スレーブ側のマイクロコンピュータ２１のリセット動作が行われる。

上記構成の冷蔵庫において、マイクロコンピュータ１１、２１が通信部１４、２４により周期的にシリアル通信を行いながら各部を制御して冷蔵庫の運転が行われる。また、通信部１４が信号を所定期間受信できない場合に通信部１４、２４間の通信異常が発生したと判断される。この時、ＣＰＵ１２の指示により強制リセット回路２６によってマイクロコンピュータ２１のリセット動作が行われる。これにより、通信部１４、２４間の通信が回復され、冷蔵庫の正常動作が行われる。

上記のようなマスター・スレーブ式の制御システムは例えば、特許文献１に開示される。

特開平９−２８２００２号公報（第５頁〜第１０頁、第２図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、強制リセット回路２６及び配線１９を必要とするため、冷蔵庫のコストが大きくなる問題があった。また、配線１９が拾うノイズにより強制リセット回路２６が誤作動し、冷蔵庫の動作異常が生じる問題もあった。

本発明は、コストを削減するとともに動作異常を防止できる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、第１制御プログラムを記憶する第１記憶部と通信を行う第１通信部とを有する第１マイクロコンピュータと、第２制御プログラムを記憶する第２記憶部と通信を行う第２通信部とを有する第２マイクロコンピュータとを備え、第１通信部と第２通信部との間でシリアル通信を行い、第１マイクロコンピュータ及び第２マイクロコンピュータによってそれぞれ割り当てられた動作を制御する冷蔵庫において、第１通信部と第２通信部との間で通信異常が発生した際に、第１マイクロコンピュータ及び第２マイクロコンピュータがそれぞれリセット動作を行うことを特徴としている。

この構成によると、第１マイクロコンピュータは第１記憶部に記憶された第１制御プログラムを実行し、第２マイクロコンピュータは第２記憶部に記憶された第２制御プログラムを実行する。また、第１通信部と第２通信部との間でシリアル通信が行われる。これにより、第１、第２マイクロコンピュータが第１、第２通信部により周期的にシリアル通信を行いながら各部を制御して冷蔵庫の運転が行われる。第１、第２通信部間の通信異常が発生すると、第１、第２マイクロコンピュータはそれぞれ第１、第２制御プログラムの指示によってリセット動作を行う。これにより、第１、第２通信部間の通信が回復され、冷蔵庫の正常動作が行われる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、使用者による設定操作を行う操作部と動作状態を表示する表示部とを有する操作パネルを貯蔵室の扉の前面に設けるとともに、前記操作部による設定状態を第１記憶部または第２記憶部により記憶し、前記リセット動作時に第１記憶部または第２記憶部に記憶された設定状態に戻すことを特徴としている。

この構成によると、冷蔵庫の動作状態が表示部の表示によって使用者に報知される。操作部の操作によって冷却条件等のユーザ設定条件が設定され、第１記憶部または第２記憶部に記憶される。第１、第２マイクロコンピュータのリセット動作が行われると、第１記憶部または第２記憶部から読み出したユーザ設定条件が設定される。これにより、第１、第２マイクロコンピュータはユーザ設定条件に基づく制御を行う。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記冷凍サイクルの低温部に配して冷気を生成する冷却器と、前記冷却器と熱交換した気流を貯蔵室に送出する送風機とを備え、第１マイクロコンピュータが第１記憶部または第２記憶部に記憶された設定状態に基づいて前記圧縮機及び前記送風機を制御し、第２マイクロコンピュータが前記操作パネルを制御することを特徴としている。

本発明によると、第１通信部と第２通信部との間で通信異常が発生した際に、第１マイクロコンピュータ及び第２マイクロコンピュータがそれぞれリセット動作を行う。このため、従来例のような第１マイクロコンピュータの指示によって配線を介して第２マイクロコンピュータをリセットさせる強制リセット回路を省くことができる。従って、冷蔵庫のコストを削減できるとともに、配線が拾うノイズによる異常動作を防止することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の冷蔵室の操作パネルを示す正面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の制御システムを示すブロック図 本発明の実施形態の冷蔵庫のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャート 本発明の実施形態の冷蔵庫の通信部の動作を示すタイムチャート 従来の冷蔵庫の制御システムを示すブロック図

＜第１実施形態＞
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図である。冷蔵庫１は断熱箱体２の上方から順に冷蔵室３、冷凍室４、野菜室５が設けられる。冷蔵室３は貯蔵物を冷蔵保存し、冷凍室４は貯蔵物を冷凍保存する。野菜室５は冷蔵室３よりも高温に維持され、野菜等の貯蔵物を冷蔵保存する。断熱箱体２の背面下部には電装ボックス３７が配される。

冷蔵室３は一端を枢支される回動式の扉３ａによって開閉される。扉３ａの前面には操作パネル４０（図２参照）が配される。冷凍室４及び野菜室５はそれぞれ収納ケース（不図示）と一体に形成される引出式の扉４ａ、５ａによって開閉される。

冷凍室４及び冷蔵室３の背面にはダンパ３５を介して連通する冷気通路７、８が設けられる。冷気通路７には冷却器３１及び送風機３２が配され、冷凍室４に臨む吐出口７ａが開口する。第２冷気通路８には冷蔵室３に臨む吐出口８ａが開口する。

野菜室５の後方には機械室６が設けられ、機械室６内には冷凍サイクルを運転する圧縮機３０が設置される。圧縮機３０には冷媒が流通する冷媒管（不図示）を介して凝縮器（不図示）、キャピラリチューブ（不図示）、冷却器３１が順に接続され、圧縮機３０に戻る。これにより、冷凍サイクルが運転され、冷却器３１が冷気通路７を流通する空気と熱交換して冷気が生成される。

送風機３２を駆動すると冷気通路７に空気が流通する。この時、ダンパ３５を開くと冷気通路８に冷気が流通する。冷気通路７、８を流通する冷気はそれぞれ吐出口７ａ、８ａを介して冷凍室４及び冷蔵室３に吐出される。

冷凍室４には冷気を冷気通路７に戻す戻り口（不図示）が設けられる。冷蔵室３には野菜室５に連通する連通路（不図示）が導出され、野菜室５には冷気を冷気通路７に戻す戻り口（不図示）が設けられる。

図２は扉３ａの前面に設けた操作パネル４０の正面図を示している。操作パネル４０は複数の操作キーを有する操作部４１と、表示パネル４３及び複数のインジケータ４４を有した表示部４２とを備えている。

操作部４１は冷蔵庫１の冷蔵室３や冷凍室４の温度設定等のユーザ設定条件を入力する。表示パネル４３は液晶パネル等により形成され、設定温度等を表示する。インジケータ４４は操作パネル４０の背面に配したＬＥＤの発光によって動作中の運転モード等を表示する。これにより、表示部４２は冷蔵庫１の動作状態を表示により報知する。また、表示部４２は操作部４１による設定時に入力状態の表示を行う。

図３は冷蔵庫１の制御システムの構成を示すブロック図である。冷蔵庫１は電装ボックス３７（図１参照）内に配される制御基板１０と、操作パネル４０の背後に配される制御基板２０とを備えている。制御基板１０にはマイクロコンピュータ１１が設けられ、制御基板２０にはマイクロコンピュータ２１が設けられる。

マイクロコンピュータ１１には圧縮機３０、送風機３２及びダンパ３５等の制御による冷却制御等の主張な制御が割り当てられる。マイクロコンピュータ２１には操作パネル４０の制御が割り当てられる。

マイクロコンピュータ１１は各部を制御するＣＰＵ１２を有し、ＣＰＵ１２には記憶部１３（第１記憶部）、通信部１４（第１通信部）及びソフトリセット回路１５が接続される。マイクロコンピュータ２１は各部を制御するＣＰＵ２２を有し、ＣＰＵ２２には記憶部２３（第２記憶部）、通信部２４（第２通信部）及びソフトリセット回路２５が接続される。尚、マイクロコンピュータ１１、２１には周期的にカウントアップするタイマ（不図示）が設けられる。

記憶部１３、２３はＲＯＭ及びＲＡＭから成り、それぞれＣＰＵ１２、２２によって実行される制御プログラム（第１、第２制御プログラム）や各種データを格納する。また、記憶部１３、２３はＣＰＵ１２、２２による演算の一時記憶を行う。通信部１４、２４は通信線１８を介して互いにシリアル通信を行う。

ソフトリセット回路１５は制御プログラムに基づくＣＰＵ１２からの指示によって実行中の制御プログラムを再起動する。ソフトリセット回路２５も同様に制御プログラムに基づくＣＰＵ２２からの指示によって実行中の制御プログラムを再起動する。これにより、マイクロコンピュータ１１、２１のリセット動作が行われる。

図４はマイクロコンピュータ１１の動作を示すフローチャートである。マイクロコンピュータ２１も後述するステップ＃１９、＃２０を除いて同様の動作を行う。冷蔵庫１に電力が供給されると、記憶部１３、２３に記憶された制御プログラムが実行されて以下の動作が行われる。ステップ＃１１では通信部１４、２４間の通信が確立されるまで待機する。通信が確立されるとステップ＃１２に移行する。

図５の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ通信部１４、２４による通信状態のタイムチャートを示している。通信部１４は受信期間Ｔ１で周期的に通信部２４からデータを受信し、通信部２４は受信期間Ｔ２で周期的に通信部１４からデータを受信する。

ステップ＃１２では記憶部１３に記憶されるフラグＦが１か否かが判断される。フラグＦは後述するソフトリセットが行われた場合に１が代入され、冷蔵庫１の出荷時にはフラグＦが０になっている。フラグＦが１の場合はステップ＃１３に移行し、フラグＦが０の場合はステップ＃１５に移行する。

ステップ＃１５では温度設定等の各設定条件が冷蔵庫１の出荷時の既定の設定条件に設定され、ステップ＃１６に移行する。ステップ＃１３では操作部４１の入力により記憶部１３に記憶されたユーザ設定条件が読み出されて設定される。そして、ステップ＃１４でフラグＦに０が代入され、ステップ＃１６に移行する。

ステップ＃１６では記憶部１３に記憶された制御プログラムに基づいてマイクロコンピュータ１１による通常の制御が行われる。ステップ＃１７では受信期間Ｔ１による通信部２４からのシリアル通信の入力があったか否かが判断される。通信部２４からのシリアル通信の入力がない場合はステップ＃１８に移行し、通信部２４からのシリアル通信の入力があった場合はステップ＃２１に移行する。

ステップ＃１８ではシリアル通信が正常に行われているため、タイマがクリアされる。ステップ＃１９では通信部２４から受信したデータに操作部４１によるユーザ設定条件の設定変更が含まれているか否かが判断される。ユーザ設定条件の設定変更が含まれていない場合はステップ＃２２に移行する。ユーザ設定条件の設定変更が含まれている場合は、ステップ＃２０でユーザ設定条件が記憶部１３に記憶される。これにより、ユーザ設定条件に基づいた制御が行われる。

ステップ＃２１ではシリアル通信が行われていない期間にタイマがカウントアップされる。ステップ＃２２では図５に示すようにタイマのカウントが所定値Ｔｓを超えてタイムオーバーしたか否かが判断される。タイムオーバーしていない場合はステップ＃１６に戻り、ステップ＃１６〜＃２２が繰り返し行われる。

タイマのカウントが所定値Ｔｓを超えてタイムオーバーした場合は通信部１４、２４間の通信異常と判断し、ステップ＃２３でフラグＦに１が代入される。ステップ＃２４ではＣＰＵ１２からソフトリセット回路１５にソフトリセットの指示が送られ、マイクロコンピュータ１１のリセット動作が行われる。そして、ステップ＃１１に戻り、図５に示すようにリセット動作が行われた時刻ｔ０でマイクロコンピュータ１１の制御プログラムが再起動される。

マイクロコンピュータ２１の動作も上記のマイクロコンピュータ１１の動作と同様であり、時刻ｔ０でマイクロコンピュータ２１の制御プログラムが再起動される。これにより、通信部１４、２４間の通信が回復される。そして、フラグＦが１であるため、ステップ＃１３でユーザ設定条件に設定して正常な動作が行われる。

マイクロコンピュータ２１の動作はマイクロコンピュータ１１と同様であるが、操作部４１によるユーザ設定条件を記憶するステップ＃１９、＃２０が省かれる。また、マイクロコンピュータ２１は記憶部１３に記憶されるユーザ設定条件を通信部１４、２４の通信により取得する。

本実施形態によると、通信部１３、２３（第１、第２通信部）の間で通信異常が発生した際に、マイクロコンピュータ１１、２１（第１、第２マイクロコンピュータ）がそれぞれリセット動作を行う。このため、従来例のようなマスターのマイクロコンピュータの指示によって配線１９（図６参照）を介してスレーブのマイクロコンピュータをリセットさせる強制リセット回路２６（図６参照）を省くことができる。従って、冷蔵庫１のコストを削減できるとともに、配線１９が拾うノイズによる異常動作を防止することができる。

また、ステップ＃２０で操作部４１による設定状態を記憶部１３に記憶し、リセット動作時にステップ＃１３で記憶部１３に記憶された設定状態に戻される。従って、通信部１３、２３間の通信異常時にユーザによる設定を再度行う必要がなく、冷蔵庫１の利便性を向上することができる。

尚、操作部４１による設定状態を記憶部２３に記憶してもよい。この場合、リセット動作後にステップ＃１１で通信が確立されると、マイクロコンピュータ１１はステップ＃１３で記憶部２３に記憶されるユーザ設定条件を通信部１４、２４の通信により取得する。

また、マイクロコンピュータ１１が記憶部１３に記憶された設定状態に基づいて圧縮機３０、送風機３２及びダンパ３５の駆動を制御し、マイクロコンピュータ２１が操作部４１の駆動を制御する。これにより、電装ボックス３７と扉３ａとに離れて配置されるマイクロコンピュータ１１、２１によって制御を分散し、各マイクロコンピュータ１１、２１の負担を軽減することができる。

本発明によると、複数のマイクロコンピュータを備えた冷蔵庫に利用することができる。

１ 冷蔵庫
２ 断熱箱体
３ 冷蔵室
３ａ、４ａ、５ａ 扉
４ 冷凍室
５ 野菜室
６ 機械室
７、８ 冷気通路
１０、２０ 制御基板
１１、２１ マイクロコンピュータ
１２、２２ ＣＰＵ
１３、２３ 記憶部
１４、２４ 通信部
１５、２５ ソフトリセット回路
１８ 通信線
１９ 配線
２６ 強制リセット回路
３０ 圧縮機
３１ 冷却器
３２ 送風機
３５ ダンパ
３７ 電装ボックス
４０ 操作パネル
４１ 操作部
４２ 表示部
４３ 表示パネル
４４ インジケータ

Claims (3)

1. 第１制御プログラムを記憶する第１記憶部と通信を行う第１通信部とを有する第１マイクロコンピュータと、第２制御プログラムを記憶する第２記憶部と通信を行う第２通信部とを有する第２マイクロコンピュータとを備え、第１通信部と第２通信部との間でシリアル通信を行い、第１マイクロコンピュータ及び第２マイクロコンピュータによってそれぞれ割り当てられた動作を制御する冷蔵庫において、第１通信部と第２通信部との間で通信異常が発生した際に、第１マイクロコンピュータ及び第２マイクロコンピュータがそれぞれリセット動作を行うことを特徴とする冷蔵庫。
2. 使用者による設定操作を行う操作部と動作状態を表示する表示部とを有する操作パネルを貯蔵室の扉の前面に設けるとともに、前記操作部による設定状態を第１記憶部または第２記憶部により記憶し、前記リセット動作時に第１記憶部または第２記憶部に記憶された設定状態に戻すことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 冷凍サイクルを運転する圧縮機と、前記冷凍サイクルの低温部に配して冷気を生成する冷却器と、前記冷却器と熱交換した気流を貯蔵室に送出する送風機とを備え、第１マイクロコンピュータが第１記憶部または第２記憶部に記憶された設定状態に基づいて前記圧縮機及び前記送風機を制御し、第２マイクロコンピュータが前記操作パネルを制御することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

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