JP2015048964A - Refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷蔵庫に関し、特に、冷却動作停止後の消費電力を大幅に削減可能な冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator, and more particularly to a refrigerator that can significantly reduce power consumption after stopping a cooling operation.
冷蔵庫のさらなる消費電力削減を実現すべく、冷蔵庫の庫内温度が設定温度まで低下し、コンプレッサや循環ファン等の負荷が停止している場合、それら負荷の動作を制御する負荷制御部に対する電源印加をも遮断する技術について、開発が進められている。 In order to further reduce power consumption of the refrigerator, when the refrigerator internal temperature drops to the set temperature and loads such as compressors and circulation fans are stopped, power is applied to the load controller that controls the operation of those loads Developments are underway for technologies that can also block
特許文献1は、庫内温度を制御する制御負荷(コンプレッサー、ダンパ等)と、制御負荷の動作を制御する制御手段(マイコン)と、制御手段への電源供給を制御する通電制御手段(サーモスイッチ)と、を備える冷蔵庫を開示する。サーモスイッチは、庫内温度が「設定温度−Ta」より低い場合、開状態となり、「設定温度−Ta」より高い場合、閉状態となる。
庫内温度が設定温度に達すると、マイコンは、制御負荷を停止させる。さらに、庫内温度が設定値からTa低下すると、バイメタル式サーモスイッチは、マイコンへの電源供給を遮断する。その結果、庫内冷却運転停止中におけるマイコンの消費電力は、ゼロとなる。その後、冷却運転停止中の庫内温度が設定値−Taの値を超えると、サーモスイッチを介して、マイコンに電源が供給される。冷蔵庫運転中は、マイコンの運転状態を随時EEPROMに記憶させ、運転再開後の状態に備える。 When the internal temperature reaches the set temperature, the microcomputer stops the control load. Further, when the internal temperature drops by Ta from the set value, the bimetal thermoswitch cuts off the power supply to the microcomputer. As a result, the power consumption of the microcomputer becomes zero when the inside cooling operation is stopped. Thereafter, when the inside temperature during the cooling operation stop exceeds the set value −Ta, power is supplied to the microcomputer via the thermo switch. During the refrigerator operation, the operation state of the microcomputer is stored in the EEPROM as needed to prepare for the state after the operation is resumed.
特許文献2は、庫内用ファンを駆動するモータを直流モータとし、CPUで駆動・停止の制御が可能な冷凍冷蔵庫の構成を開示する。
特許文献1の冷蔵庫は、マイコンへの電源供給制御をバイメタル方式のサーモスイッチで行っている。バイメタル方式のサーモスイッチの特性ばらつきによっては、「設定温度」と「設定温度−Ta」の大小関係、即ち、マイコンによる制御負荷の動作制御と、マイコンへの電源供給/遮断制御の動作順序が維持されるとは限らない。場合によっては、マイコンによる制御負荷停止前に、マイコンへの電源供給が停止することも発生し得る。
In the refrigerator of
本発明は、一端に印加された外部電源電圧を他端に出力する電源スイッチと、電源スイッチの他端から出力される外部電源電圧が印加される負荷制御部と、リレースイッチと、庫内温度を制御する制御負荷と、庫内温度を測定する温度センサと、を備え、電源スイッチは、庫内温度で導通状態が変化するサーモスタットと、サーモスタットと並列に接続される電源リレースイッチと、を含み、サーモスタットは、庫内温度が第1低温側温度まで低下すると導通状態から非導通状態に変化し、庫内温度が第1低温側温度より高い第1高温側温度まで上昇すると非導通状態から導通状態に変化し、負荷制御部は、外部電源電圧を直流電圧に変換して出力する電源回路と、直流電圧が印加され、電源リレースイッチおよびリレースイッチの導通状態を制御する制御回路と、を含み、リレースイッチは、電源スイッチの他端から出力される外部電源電圧、または電源回路が出力する直流電圧を、制御負荷へ供給し、制御回路は、サーモスタットの導通状態から非導通状態への変化を検出し、かつ、温度センサが、第1低温側温度より低い第2低温側温度まで庫内温度が低下したことを検出すると、電源遮断処理を開始し、電源遮断処理完了後、電源リレースイッチを非導通状態に設定し、サーモスタットの非導通状態から導通状態への変化を検出すると、再起動処理を開始し、温度センサが、第1高温側温度より高い第2高温側温度まで庫内温度が上昇したことを検出すると、電源リレースイッチを導通状態に設定する、冷蔵庫である。 The present invention includes a power switch that outputs an external power supply voltage applied to one end to the other end, a load control unit to which an external power supply voltage output from the other end of the power switch is applied, a relay switch, and an internal temperature. The power switch includes a thermostat whose conduction state changes depending on the internal temperature, and a power relay switch connected in parallel with the thermostat. The thermostat changes from a conduction state to a non-conduction state when the internal temperature decreases to the first low temperature side temperature, and conducts from the non-conduction state when the internal temperature rises to the first high temperature side temperature higher than the first low temperature side temperature. The load control unit converts the external power supply voltage into a DC voltage and outputs the power supply circuit, and the DC voltage is applied and the power relay switch and the relay switch are turned on. The relay switch supplies an external power supply voltage output from the other end of the power switch or a DC voltage output from the power supply circuit to the control load, and the control circuit is in a conduction state of the thermostat. When the temperature sensor detects a change from the first to the non-conducting state and the temperature sensor detects that the internal temperature has decreased to the second low temperature side temperature lower than the first low temperature side temperature, the power shutdown processing is started and the power cutoff After the process is completed, the power relay switch is set to a non-conductive state, and when a change from the non-conductive state of the thermostat to the conductive state is detected, a restart process is started, and the temperature sensor is a second higher than the first high temperature side temperature. When it is detected that the internal temperature has risen to the high temperature side temperature, the power supply relay switch is set to a conductive state.
本発明は、一端に印加された外部電源電圧を他端に出力する電源スイッチと、電源スイッチの他端から出力される外部電源電圧が印加される負荷制御部と、リレースイッチと、庫内温度を制御する制御負荷と、を備え、電源スイッチは、庫内温度で導通状態が変化するサーモスタットと、サーモスタットと並列に接続される電源リレースイッチと、を含み、サーモスタットは、庫内温度が第1低温側温度まで低下すると導通状態から非導通状態に変化し、庫内温度が第1低温側温度より高い第1高温側温度まで上昇すると非導通状態から導通状態に変化し、負荷制御部は、外部電源電圧を直流電圧に変換して出力する電源回路と、直流電圧が印加され、電源リレースイッチおよびリレースイッチの導通状態を制御する制御回路と、を含み、リレースイッチは、電源スイッチの他端から出力される外部電源電圧、または電源回路が出力する直流電圧を、制御負荷へ供給し、制御回路は、サーモスタットの導通状態から非導通状態への変化を検出すると、電源遮断処理を開始し、電源遮断処理完了後、電源リレースイッチを非導通状態に設定し、サーモスタットの非導通状態から導通状態への変化を検出すると、再起動処理を開始し、再起動処理完了後、または再起動処理と並行して、電源リレースイッチを導通状態に設定する、冷蔵庫である。 The present invention includes a power switch that outputs an external power supply voltage applied to one end to the other end, a load control unit to which an external power supply voltage output from the other end of the power switch is applied, a relay switch, and an internal temperature. The power switch includes a thermostat whose conduction state changes depending on the internal temperature, and a power relay switch connected in parallel with the thermostat. The thermostat has a first internal temperature. When the temperature is lowered to the low temperature side temperature, the conductive state changes to the non-conductive state, and when the internal temperature rises to the first high temperature side temperature higher than the first low temperature side temperature, the non-conductive state changes to the conductive state. A power supply circuit that converts an external power supply voltage into a DC voltage and outputs the power supply circuit, and a control circuit that is applied with the DC voltage and controls a conduction state of the relay switch. The switch supplies an external power supply voltage output from the other end of the power switch or a DC voltage output from the power supply circuit to the control load, and the control circuit detects a change from the conduction state of the thermostat to the non-conduction state. , Start the power shutdown process, and after the power shutdown process is completed, set the power relay switch to the non-conductive state, and when the change from the non-conductive state of the thermostat to the conductive state is detected, the restart process starts and the restart process It is a refrigerator which sets a power supply relay switch to a conduction | electrical_connection state after completion or in parallel with a restart process.
本発明の冷蔵庫において、制御負荷は、冷却ファンおよびダンパを含み、電源遮断処理は、冷却ファンを停止させるとともに、ダンパを閉じる。 In the refrigerator of the present invention, the control load includes a cooling fan and a damper, and the power shut-off process stops the cooling fan and closes the damper.
本発明の冷蔵庫において、制御負荷は、コンプレッサを含み、電源遮断処理は、コンプレッサを停止させるとともに、コンプレッサに繋がる冷凍回路の圧力弁を開放する。 In the refrigerator of the present invention, the control load includes a compressor, and the power shut-off process stops the compressor and opens the pressure valve of the refrigeration circuit connected to the compressor.
本発明の冷蔵庫において、電源遮断処理は、冷蔵庫の状態を記憶装置に書き込む処理である。 In the refrigerator of the present invention, the power shutoff process is a process of writing the state of the refrigerator in the storage device.
本発明の冷蔵庫において、再起動処理は、電源遮断処理時に記憶装置に保存した冷蔵庫の状態を、制御回路へ書き込む処理である。 In the refrigerator of the present invention, the restart process is a process for writing the state of the refrigerator stored in the storage device during the power-off process to the control circuit.
本発明によれば、安定した庫内温度の制御が可能な低消費電力の冷蔵庫が実現される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the low power consumption refrigerator which can control the stable internal temperature is implement | achieved.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載ある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。実施の形態の図面において、同一の参照符号や参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。また、実施の形態の説明において、同一の参照符号等を付した部分等に対しては、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the embodiments, when the number, amount, or the like is referred to, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, or the like unless otherwise specified. In the drawings of the embodiments, the same reference numerals and reference numerals represent the same or corresponding parts. Further, in the description of the embodiments, the overlapping description may not be repeated for the portions with the same reference numerals and the like.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係る冷蔵庫100の回路図である。
<
FIG. 1 is a circuit diagram of a
冷蔵庫100は、電源スイッチ1、負荷制御部2、制御負荷3、温度センサ4、ドアスイッチ5、庫内照明灯5a、リレースイッチ6a〜6c、および電源端子T1〜T2、を備える。
The
電源スイッチ1は、電源リレースイッチ11、サーモスタット12、および電流検知回路13を含み、電源リレースイッチ11およびサーモスタット12を並列に接続した構成を有する。電源リレースイッチ11およびサーモスタット12の接続点の一方は、ともに、電源端子T1と接続され、電源リレースイッチ11およびサーモスタット12の接続点の他方は、ともに、電源ノードNと接続される。電源端子T1およびT2間には、プラグPLGを介して、外部交流電力である商用交流電力(交流電圧および交流電流を意味する)が印加される。
The
サーモスタット12は、後述の通り、冷蔵庫100の庫内温度の上昇および下降に伴い、導通状態が変化する。電源リレースイッチ11は、後述の電源リレー制御信号s2に応答して、その導通状態が変化する。
As will be described later, the
電流検知回路13は、サーモスタット12に流れる電流に基づき生成される通電検知信号s1を出力する。電流検知回路13は、一例として、カレントトランスが適用される。電流検知回路13は、カレントトランスに限定されず、サーモスタット12に流れる電流値が検出可能な構成(例えば、シャント抵抗と電圧測定回路)であれば良い。また、電流検知回路13は、サーモスタット12に内蔵される動作モニタ回路や、多極型サーモスタットのうちの1回路であっても良い。
The
負荷制御部2は、電源回路21、電源配線23、および制御回路22を含む。電源回路21は、電源ノードNに印加される交流電力を整流、平滑、および必要な降圧を行い、電源配線23を介して、所望の値を有する直流電圧を制御回路22へ供給する。制御回路22は、例えば、マイクロコンピュータである。
The
温度センサ4は、サーミスタであり、庫内温度を測定し、その測定結果を、制御回路22へ出力する。
The
制御負荷3は、冷却ファン3a、ダンパ3b、およびコンプレッサ3cを含む。冷却ファン3a、ダンパ3b、およびコンプレッサ3cには、それぞれ、リレースイッチ6a、6b、および6cを介して、電源スイッチ1が出力する交流電力、または電源回路21が出力する直流電力が供給される。図1は、リレースイッチ6a等を介して、冷却ファン3a等へ交流電力が供給される例を示す。冷却ファン3a等へ電源回路21が出力する直流電力を供する場合、電源ノードNからリレースイッチ6a等へ交流電力を供するする配線に代えて、電源配線23を分岐させて、リレースイッチ6a等へ直流電力を供給する。
The
リレースイッチ6a〜6cのオン/オフは、制御回路22が出力するリレー制御信号s3により制御され、負荷制御部2に交流電力が供給されていない状態では、リレースイッチ6a〜6cは、全てオフとなる。なお、図1では、図面の煩雑さを避けるためリレー制御信号s3のみ記載しているが、制御回路22は、リレースイッチ6a〜6cのそれぞれを個別に制御する信号を生成する。
ON / OFF of the relay switches 6a to 6c is controlled by a relay control signal s3 output from the
ドアスイッチ5は、電源端子T1を介して、外部交流電力を庫内照明灯5aへ印加する。庫内照明灯5aの点灯/消灯は、電源スイッチ1の導通状態に関わらず、冷蔵庫100のドア(図示せず)の開閉状態(ドアスイッチの開閉状態)で決定される。
The door switch 5 applies external AC power to the
図2は、実施の形態1に係る冷蔵庫100の動作を説明するタイミング図である。
図2において、横軸は時刻を示し、縦軸は、冷蔵庫100が備える各部分の状態を示す。以下、図1をも参照しつつ、各部分の動作を説明する。
FIG. 2 is a timing diagram for explaining the operation of the
In FIG. 2, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the state of each part included in the
(時刻t1における動作)
制御負荷3のコンプレッサ3cが冷蔵庫100の庫内を冷却し、時刻t1に、庫内温度が第1低温側温度TLに達すると、サーモスタット12は、導通状態(on)から非導通状態(off)に変化する。電流検知回路13は、サーモスタット12のオン/オフの変化を検出し、通電検知信号s1のレベルをハイレベルからロウレベルに変化させる。この時、電源リレースイッチ11は、負荷制御部2の制御回路22が出力する電源リレー制御信号s2により、導通状態を維持しているため、電源スイッチ1は、電源ノードNへの外部交流電力の供給を継続し、制御回路22は動作状態にある。
(Operation at time t1)
When the
制御回路(マイクロコンピュータ)22は、通電検知信号s1がロウレベルであることを検知し、かつ、温度センサ4が第1低温側温度TLより低温の第2低温側温度TLLまで庫内温度が低下したことを検出すると、電源遮断処理を開始する。電源遮断処理では、例えば、冷却ファン3aをオフし、ダンパ3bを閉じる等、電源断時に庫内温度が上昇しにくい状態にするとともに、コンプレッサ3cを停止する。コンプレッサ3cの停止後に、コンプレッサ3cに繋がる冷凍回路の圧力弁(図示せず)を開放し、コンプレッサを再起動させるのに適切な状態に設定しても良い。また、現在の冷蔵庫100の状態(圧縮機の積算運転時間等)を、制御回路22が内蔵する、または制御回路22に外付けされる不揮発性メモリ等の記憶装置に記憶する。この電源遮断処理は、時刻t2までに完了する。
The control circuit (microcomputer) 22 detects that the energization detection signal s1 is at a low level, and the temperature inside the chamber has decreased to a second low temperature side temperature TLL that is lower than the first low temperature side temperature TL. When this is detected, the power shutdown process is started. In the power shut-off process, for example, the cooling
(時刻t2における動作)
時刻t2では、制御回路22は、電源リレー制御信号s2により、電源リレースイッチ11を導通状態(on)から非導通状態(off)に設定する。サーモスタット12は、すでに非導通状態にあるため、時刻t2において、電源スイッチ1による負荷制御部2および制御負荷3への外部交流電力の供給は停止される。
(Operation at time t2)
At time t2, the
(時刻t3における動作)
時刻t2以降、制御負荷3が冷蔵庫100の庫内冷却を停止するため、庫内温度は、徐々に上昇を開始する。時刻t3に、庫内温度が第1高温側温度THに達すると、電源スイッチ1において、サーモスタット12は、非導通状態から導通状態に変化する。この時、電源リレースイッチ11は、非導通状態を維持しているが、電源スイッチ1のサーモスタット12を介して、電源ノードNへの外部交流電力の供給が再開される。なお、第1高温側温度THの値は、第1低温側温度TLの値より高く設定される。
(Operation at time t3)
After the time t2, the
電源ノードNに外部交流電力が供給されると、負荷制御部2の電源回路21は、制御回路22へ直流電圧の供給を再開し、電流検知回路13は、通電検知信号s1の論理レベルを反転させる。この制御回路22への直流電圧の供給再開、または通電検知信号s1に応答して、制御回路22は、再起動処理を開始する。
When external AC power is supplied to the power supply node N, the
この再起動処理により、制御回路22は、温度センサ4による庫内温度の検知が可能となる。また、電源遮断処理の際に不揮発性メモリ等に退避した冷蔵庫100の状態を、制御回路22へ書き戻しても良い。また、再起動処理と並行または前後して、制御回路22は、電源リレー制御信号s2により、電源リレースイッチ11を非導通状態から導通状態に設定する。このとき、サーモスタット12は、すでに導通状態にあるため、電源スイッチ1による負荷制御部2への外部交流電力の供給状況に、変化はない。
With this restart process, the
(時刻t4における動作)
時刻t3以降、制御回路22は、温度センサ4による庫内温度の検知が可能となる。そして、時刻t4に、温度センサ4が、第1高温側温度THより高い第2高温側温度THHに庫内温度が到達したことを検出すると、制御回路22は、リレー制御信号s3に基づき、リレースイッチ6c等を導通状態に設定し、冷蔵庫100の庫内冷却が再開される。
(Operation at time t4)
After time t3, the
(時刻t5以降の動作)
コンプレッサ3cが冷蔵庫100の庫内を冷却し、時刻t5に、庫内温度が第1低温側温度TLに達すると、冷蔵庫100は、時刻t1以降と同様の動作を行う。
(Operation after time t5)
When the
実施の形態1に係る冷蔵庫100の効果は、以下の通りである。
(サーモスタット12の特性ばらつきの影響を排除した低消費電力化の実現)
冷蔵庫100において、庫内温度が第1低温側温度TLまで低下して、サーモスタット12が非導通状態になったことを電流検知回路13で検出し、さらに、庫内温度が第2低温側温度TLLまで低下したことを温度センサ4で検出後、負荷制御部2への外部交流電力の供給が停止される。また、庫内温度が第1高温側温度THまで上昇して、サーモスタット12導通状態になったことを電流検知回路13で検出し、さらに、庫内温度が第2高温側温度THHまで上昇したことを温度センサ4で検出後、負荷制御部2への外部交流電力の供給が再開される。
Effects of
(Realization of low power consumption that eliminates the influence of variation in characteristics of thermostat 12)
In the
サーモスタット12の温度特性は、ばらつきが大きく、設定した第1低温側温度TLおよび第1高温側温度THで、それぞれ、想定している導通状態の変化が発生しないことも起こり得る。実施の形態1に係る冷蔵庫100によれば、電流検知回路13で、サーモスタット12の導通状態の変化を確認後、温度センサ4による庫内温度の測定結果に基づき、負荷制御部2への外部交流電力の停止が制御される。この結果、サーモスタット12の温度特性が、想定しているものと異なる場合であっても、温度測定精度が高い温度センサ4の庫内温度測定結果に基づき、負荷制御部2への外部交流電力の確実な停止が実現され、負荷制御部2の消費電力は、確実に削減される。
The temperature characteristics of the
(電源供給停止および再開処理の適正化)
冷蔵庫100において、庫内温度が第1低温側温度TLまで低下して、サーモスタット12が非導通状態になっても、サーモスタット12と並列に接続された電源リレースイッチ11により、制御回路22への通電は遮断されない。一方、電流検知回路13は、サーモスタット12が非導通状態になることに対応して、通電検知信号s1の論理レベルを反転させ、制御回路22は、電源遮断処理を開始する。この電源遮断処理は、電源遮断前における冷蔵庫100の状態保存や、電源遮断に適した状態の設定を行う。そして、この電源遮断処理が完了してから、電源リレー制御信号s2により、電源リレースイッチ11を導通状態から非導通状態に設定し、制御回路22への通電を遮断する。
(Adequate power supply stop and restart processing)
In the
庫内温度が第1高温側温度THまで上昇して、サーモスタット12が導通状態になると、電流検知回路13は、通電検知信号s1の論理レベルを反転させ、制御回路22は、再起動処理を開始する。この再起動処理において、制御回路22は、必要な初期設定を行う。また、制御回路22は、電源リレー制御信号s2により、電源リレースイッチ11を非導通状態から導通状態に設定して、次回のサーモスタット12の非導通状態に備える。
When the internal temperature rises to the first high temperature side temperature TH and the
このように、電源遮断処理や再起動処理を実行できるので、電源遮断状態における冷蔵庫100の庫内温度の上昇が抑えられ、電源復帰後における制御回路22の正常な動作が確保される。
Thus, since the power shutdown process and the restart process can be executed, an increase in the internal temperature of the
<実施の形態2>
図3は、実施の形態2に係る冷蔵庫200の回路図である。
<
FIG. 3 is a circuit diagram of
図3に示される冷蔵庫200の回路図は、図1に示される実施の形態1に係る冷蔵庫100の回路図と、同一である。しかしながら、後述の通り、冷蔵庫200が備える制御回路22による電源遮断処理および再起動処理は、温度センサ4による庫内温度の検知結果ではなく、サーモスタット12による庫内温度の検出結果に基づき、開始される。冷蔵庫200が備える温度センサ4は、通常運転中の冷却能力制御に使われる場合がある。
The circuit diagram of the
図4は、実施の形態2に係る冷蔵庫200の動作を説明するタイミング図である。
図4において、横軸は時刻を示し、縦軸は、冷蔵庫200が備える各部分の状態を示す。以下、図3をも参照しつつ、各部分の動作を説明する。
FIG. 4 is a timing diagram for explaining the operation of the
In FIG. 4, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the state of each part included in the
(時刻t11における動作)
制御負荷3のコンプレッサ3cが冷蔵庫200の庫内を冷却し、時刻t11に、庫内温度が第1低温側温度TLまで低下すると、サーモスタット12は、導通状態(on)から非導通状態(off)に変化する。電流検知回路13は、サーモスタット12のオン/オフの変化を検出し、通電検知信号s1のレベルをハイレベルからロウレベルに変化させる。この時、電源リレースイッチ11は、負荷制御部2の制御回路22が出力する電源リレー制御信号s2により、導通状態を維持しているため、電源スイッチ1は、電源ノードNへの外部交流電力の供給を継続し、制御回路22は動作状態にある。
(Operation at time t11)
When the
時刻t11における通電検知信号s1の論理レベルの変化に応答して、制御回路22は、電源遮断処理を開始する。この電源遮断処理は、実施の形態1に係る冷蔵庫100が備える制御回路22による電源遮断処理と同じであり、重複説明は省略する。この電源遮断処理は、時刻t21に完了する。
In response to the change in the logic level of the energization detection signal s1 at time t11, the
(時刻t21における動作)
時刻t21に電源遮断処理を完了させると、制御回路22は、さらに、電源リレースイッチ11を導通状態から非導通状態に設定する。サーモスタット12は、すでに非導通状態にあるため、時刻t21において、負荷制御部2への外部交流電力の供給は停止される。この結果、リレースイッチ6a〜6cは、全てオフとなる。
(Operation at time t21)
When the power cut-off process is completed at time t21, the
(時刻t31における動作)
時刻t21以降、制御負荷3が冷蔵庫200の庫内冷却を停止するため、庫内温度は、徐々に上昇を開始する。時刻t31に、庫内温度が第1高温側温度THに達すると、電源スイッチ1において、サーモスタット12は、非導通状態から導通状態に変化する。この時、電源リレースイッチ11は、非導通状態を維持しているが、電源スイッチ1のサーモスタット12を介して、電源ノードNへの外部交流電力の供給が再開される。
(Operation at time t31)
After time t21, the
電源ノードNに外部交流電力が供給されると、負荷制御部2の電源回路21は、制御回路22へ、直流電圧の供給を再開し、電流検知回路13は、通電検知信号s1の論理レベルを反転させる。この制御回路22への直流電圧の供給再開、または通電検知信号s1に応答して、制御回路22は、再起動処理を開始する。この再起動処理により、電源遮断処理の際に不揮発メモリ等に退避した冷蔵庫200の状態は、制御回路22へ書き戻される。
When the external AC power is supplied to the power supply node N, the
(時刻t41における動作)
再起動処理と並行または前後して、制御回路22は、電源リレー制御信号s2により、電源リレースイッチ11を非導通状態から導通状態に設定する。図4は、再起動処理完了後の時刻t41に、電源リレースイッチ11が導通状態に設定された場合を示す。時刻t41において、サーモスタット12は、すでに導通状態にあるため、電源スイッチ1による負荷制御部2への外部交流電力の供給状況に、変化はない。
(Operation at time t41)
In parallel with or before and after the restart process, the
制御回路22は、さらに、リレー制御信号s3に基づき、リレースイッチ6cを非導通状態から導通状態に設定し、冷蔵庫200の庫内冷却が開始される。なお、図4において、電源リレースイッチ11およびリレースイッチ6cは、同時刻に、導通状態が変化する場合を示すが、必ずしも、同時刻でなくとも良い。
Further, based on the relay control signal s3, the
(時刻t51における動作)
コンプレッサ3cが冷蔵庫200の庫内を冷却し、時刻t51に、庫内温度が第1低温側温度TLに達すると、冷蔵庫200は、時刻t11以降と同様の動作を行う。
(Operation at time t51)
When the
実施の形態2に係る冷蔵庫200の効果は、以下の通りである。
実施の形態1に係る冷蔵庫100と同様に、冷蔵庫200においても、サーモスタット12が非導通状態になることに対応して、制御回路22は、電源遮断処理を開始し、その電源遮断処理完了後に電源リレースイッチ11を非導通状態に設定し、制御回路22への通電を遮断する。また、サーモスタット12が導通状態になることに対応して、制御回路22は、再起動処理を開始し、その再起動処理完了後に電源リレースイッチ11を導通状態に設定し、次回のサーモスタット12の非導通状態に備える。この結果、電源遮断状態における冷蔵庫200の庫内温度上昇が抑えられ、電源復帰後における制御回路22の正常な動作が確保される。
The effects of the
Similarly to the
さらに、温度センサ4による制御負荷3に対する電源遮断や電源供給の制御が不要となり、より廉価かつ簡易な構造や制御機能を備えた冷蔵庫を実現できる。特に、特性ばらつきや特性変動が小さいサーモスタットを使用できる場合や、冷蔵庫の庫内温度制御にさほど高精度を要求しない場合は、実施の形態2に係る冷蔵庫200の構成は、好適である。
Further, it is not necessary to control power supply to the
<実施の形態3>
図5は、実施の形態3に係る冷蔵庫300の回路図である。
<
FIG. 5 is a circuit diagram of
図5において、図1と同一の符号が付されたものは、同一の構成または機能を有し、それらの重複説明は省略される。 In FIG. 5, components having the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configuration or function, and redundant description thereof is omitted.
冷蔵庫300は、交流/直流変換回路7およびインバータ8を備える。交流/直流変換回路7は、電源端子T1およびT2間に印加される交流電力を整流および平滑化して、所望の値を有する直流出力電圧を生成する、一般的な回路である。インバータ8は、交流/直流変換回路7が生成した直流出力電圧を、所定の周波数を有する交流電圧に変換する。
The
負荷制御部2Aは、電源回路21A、電源配線23A、および制御回路22Aを含む。電源回路21Aは、交流/直流変換回路7が生成した直流出力電圧を、所望の電圧値まで降圧した直流電圧を生成するレギュレータ回路である。電源回路21Aが生成する直流電圧は、電源配線23Aを介して、制御回路22Aへ印加される。制御回路22Aは、回転数指示信号s4を生成する点で、図1に示される制御回路22と相違する。回転数指示信号s4は、コンプレッサ3dの回転数を指示する信号であり、インバータ8は、この回転数指示信号s4に基づき、交流/直流変換回路7の直流出力電圧を、コンプレッサ3dを駆動する交流電圧に変換する。
The
制御負荷3Aは、コンプレッサ3dと、冷却ファン3a、およびダンパ3bを含む。コンプレッサ3dは、インバータ8が出力する交流電圧を受けて、指定された回転数にて動作し、冷蔵庫300の庫内温度を制御する。
The
電源回路21Aが生成する直流電圧は、電源配線23Aを介して、リレースイッチ6aおよびリレースイッチ6bの一端に印加される。その直流電圧は、さらに、リレースイッチ6aおよびリレースイッチ6bの他端を介して、それぞれ、冷却ファン3aおよびダンパ3bに印加される。リレースイッチ6aおよび6bの導通状態は、制御回路22Aが出力するリレー制御信号s3により制御される。負荷制御部2Aに交流電力が供給されていない状態では、リレースイッチ6aおよび6cは、非導通状態に設定される。
The DC voltage generated by the
電源スイッチ1は、交流/直流変換回路7への外部交流電力の供給を制御する。電源スイッチ1が非導通状態にある場合、交流/直流変換回路7への外部交流電力の供給は停止され、負荷制御部2Aおよびインバータ8への直流出力電圧の供給も停止される。制御回路22Aによる電源遮断処理および再起動処理は、実施の形態1に係る冷蔵庫100または実施の形態2に係る冷蔵庫200と同様であり、重複説明は省略する。
The
実施の形態3に係る冷蔵庫300の効果は、以下の通りである。
冷蔵庫300において、負荷制御部2Aおよび制御負荷3Aは、それぞれ、交流/直流変換回路7およびインバータ8の出力電圧を受けて動作する。電源スイッチ1で、交流/直流変換回路7への外部交流電力の供給を制御することで、サーモスタット12の特性ばらつきを排除した冷蔵庫300の低消費電力化が実現されるとともに、電源供給停止および再開処理の適正化が実現される。
The effects of the
In
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 電源スイッチ、2,2A 負荷制御部、3,3A 制御負荷、3a 冷却ファン、3b ダンパ、3c,3d コンプレッサ、4 温度センサ、5 ドアスイッチ、5a 庫内照明灯、6a〜6c リレースイッチ、11 電源リレースイッチ、7 交流/直流変換回路、8 インバータ、12 サーモスタット、13 電流検知回路、21,21A 電源回路、22,22A 制御回路、23,23A 電源配線、100,200 冷蔵庫、N 電源ノード、PLG プラグ、s1 通電検知信号、s2 電源リレー制御信号、s3 リレー制御信号、s4 回転数指示信号、T1,T2 電源端子、TH 第1高温側温度、THH 第2高温側温度、TL 第1低温側温度、TLL 第2低温側温度。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
一端に印加された外部電源電圧を他端に出力する電源スイッチと、
前記電源スイッチの前記他端から出力される前記外部電源電圧が印加される負荷制御部と、
リレースイッチと、
庫内温度を制御する制御負荷と、
前記庫内温度を測定する温度センサと、
を備え、
前記電源スイッチは、
前記庫内温度で導通状態が変化するサーモスタットと、
前記サーモスタットと並列に接続される電源リレースイッチと、
を含み、
前記サーモスタットは、前記庫内温度が第1低温側温度まで低下すると導通状態から非導通状態に変化し、前記庫内温度が前記第1低温側温度より高い第1高温側温度まで上昇すると非導通状態から導通状態に変化し、
前記負荷制御部は、
前記外部電源電圧を直流電圧に変換して出力する電源回路と、
前記直流電圧が印加され、前記電源リレースイッチおよび前記リレースイッチの導通状態を制御する制御回路と、
を含み、
前記リレースイッチは、前記電源スイッチの前記他端から出力される前記外部電源電圧、または前記電源回路が出力する前記直流電圧を、前記制御負荷へ供給し、
前記制御回路は、
前記サーモスタットの導通状態から非導通状態への変化を検出し、かつ、前記温度センサが、前記第1低温側温度より低い第2低温側温度まで前記庫内温度が低下したことを検出すると、電源遮断処理を開始し、前記電源遮断処理完了後、前記電源リレースイッチを非導通状態に設定し、
前記サーモスタットの非導通状態から導通状態への変化を検出すると、再起動処理を開始し、前記温度センサが、前記第1高温側温度より高い第2高温側温度まで前記庫内温度が上昇したことを検出すると、前記電源リレースイッチを導通状態に設定する、冷蔵庫。 A refrigerator,
A power switch that outputs an external power supply voltage applied to one end to the other end;
A load control unit to which the external power supply voltage output from the other end of the power switch is applied;
A relay switch;
A control load for controlling the internal temperature,
A temperature sensor for measuring the internal temperature;
With
The power switch is
A thermostat whose conduction state changes at the internal temperature;
A power relay switch connected in parallel with the thermostat;
Including
The thermostat changes from a conducting state to a non-conducting state when the internal temperature decreases to the first low temperature side temperature, and is nonconductive when the internal temperature rises to a first high temperature side temperature higher than the first low temperature side temperature. Change from state to conduction state,
The load control unit
A power supply circuit that converts the external power supply voltage into a DC voltage and outputs the same;
A control circuit to which the DC voltage is applied, and to control a conduction state of the power relay switch and the relay switch;
Including
The relay switch supplies the external power supply voltage output from the other end of the power switch, or the DC voltage output by the power supply circuit, to the control load,
The control circuit includes:
When detecting a change from the conduction state to the non-conduction state of the thermostat and the temperature sensor detects that the internal temperature has decreased to a second low temperature side temperature lower than the first low temperature side temperature, Start the shutdown process, after the power shutdown process is completed, set the power relay switch to a non-conductive state,
When a change from the non-conductive state to the conductive state of the thermostat is detected, a restart process is started, and the internal temperature of the temperature sensor has increased to a second high temperature side temperature higher than the first high temperature side temperature. The refrigerator which sets the said power supply relay switch to a conduction | electrical_connection state if detected.
一端に印加された外部電源電圧を他端に出力する電源スイッチと、
前記電源スイッチの前記他端から出力される前記外部電源電圧が印加される負荷制御部と、
リレースイッチと、
庫内温度を制御する制御負荷と、
を備え、
前記電源スイッチは、
前記庫内温度で導通状態が変化するサーモスタットと、
前記サーモスタットと並列に接続される電源リレースイッチと、
を含み、
前記サーモスタットは、前記庫内温度が第1低温側温度まで低下すると導通状態から非導通状態に変化し、前記庫内温度が前記第1低温側温度より高い第1高温側温度まで上昇すると非導通状態から導通状態に変化し、
前記負荷制御部は、
前記外部電源電圧を直流電圧に変換して出力する電源回路と、
前記直流電圧が印加され、前記電源リレースイッチおよび前記リレースイッチの導通状態を制御する制御回路と、
を含み、
前記リレースイッチは、前記電源スイッチの前記他端から出力される前記外部電源電圧、または前記電源回路が出力する前記直流電圧を、前記制御負荷へ供給し、
前記制御回路は、
前記サーモスタットの導通状態から非導通状態への変化を検出すると、電源遮断処理を開始し、前記電源遮断処理完了後、前記電源リレースイッチを非導通状態に設定し、
前記サーモスタットの非導通状態から導通状態への変化を検出すると、再起動処理を開始し、前記再起動処理完了後、または前記再起動処理と並行して、前記電源リレースイッチを導通状態に設定する、冷蔵庫。 A refrigerator,
A power switch that outputs an external power supply voltage applied to one end to the other end;
A load control unit to which the external power supply voltage output from the other end of the power switch is applied;
A relay switch;
A control load for controlling the internal temperature,
With
The power switch is
A thermostat whose conduction state changes at the internal temperature;
A power relay switch connected in parallel with the thermostat;
Including
The thermostat changes from a conducting state to a non-conducting state when the internal temperature decreases to the first low temperature side temperature, and is nonconductive when the internal temperature rises to a first high temperature side temperature higher than the first low temperature side temperature. Change from state to conduction state,
The load control unit
A power supply circuit that converts the external power supply voltage into a DC voltage and outputs the same;
A control circuit to which the DC voltage is applied, and to control a conduction state of the power relay switch and the relay switch;
Including
The relay switch supplies the external power supply voltage output from the other end of the power switch, or the DC voltage output by the power supply circuit, to the control load,
The control circuit includes:
When detecting a change from the conduction state of the thermostat to the non-conduction state, start a power-off process, and after completing the power-off process, set the power relay switch to a non-conduction state,
When a change from the non-conductive state to the conductive state of the thermostat is detected, a restart process is started, and the power relay switch is set to a conductive state after the restart process is completed or in parallel with the restart process. ,refrigerator.
前記電源遮断処理は、前記冷却ファンを停止させるとともに、前記ダンパを閉じる、請求項1または請求項2記載の冷蔵庫。 The control load includes a cooling fan and a damper,
The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the power shut-off process stops the cooling fan and closes the damper.
前記電源遮断処理は、前記コンプレッサを停止させるとともに、前記コンプレッサに繋がる冷凍回路の圧力弁を開放する、請求項1または請求項2記載の冷蔵庫。 The control load includes a compressor,
The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the power shut-off process stops the compressor and opens a pressure valve of a refrigeration circuit connected to the compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013179938A JP2015048964A (en) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | Refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=52699140
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106500449A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | Lg电子株式会社 | Mechanical refrigerator |
JP7314166B2 (en) | 2018-10-30 | 2023-07-25 | シャープ株式会社 | refrigerator |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2013179938A patent/JP2015048964A/en active Pending
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