JP2019199837A - 圧縮機検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全く冷えない状態で、圧縮機が駆動していない時に制御基板あるいは圧縮機のどちらに不具合があるのかを判定する圧縮機検査装置を提供すること。【解決手段】圧縮機３１の動作を検査する圧縮機検査装置４５であって、圧縮機検査装置４５は、圧縮機３１に駆動電力を供給するインバータ回路を備えたメイン基板４５ａと、圧縮機のターミナルピンに装着可能なリセプタクル端子部４５ｃと、メイン基板４５ａとリセプタクル端子部４５ｃとを接続する接続配線部４５ｄと、メイン基板４５ａに接続する交流電源コード４５ｅとを備えるので、不冷時の原因が圧縮機３１による不具合かを特定することができる。【選択図】図３

Description

本発明は冷蔵庫の圧縮機検査装置に関するものである。

一般に冷蔵庫の庫内の冷えが鈍くなった場合、庫内へ冷気を強制通風するファンや、風量を制御するダンパ、または庫内温度を検出する庫内センサなどの機能部品への動作指示を行う制御基板に不具合があるのか、冷媒を圧縮する圧縮機に不具合があるのか判断できない場合があった。また経年劣化で全く冷えない状態になった場合、フィードバック制御を行っても原因を特定できない場合があった。

また故障したときに原因究明を行うため冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期間を確認できるように圧縮機の運転回転数や運転時間をカウントし長期間積算できる積算手段を備えたものがある。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−６９２４６号公報

しかしながら、食材を冷やすことを目的にする冷蔵庫において、「冷えが鈍い」、という故障は、圧縮機は運転しており、冷気量を制御するダンパ装置やファンなどの機能部品に不具合がある場合は特定しやすいが、「冷えない」という、圧縮機が駆動しない故障の場合は、圧縮機へ動作指示を行う制御基板に不具合が生じているのか、圧縮機そのものに不具合が生じているのか判断するのが難しい。特にこのような不冷は、初期ではなく経年劣化で不具合が生じ不冷になる場合はフィードバック制御を行っても判断が困難である。このような故障原因を特定するために、従来技術が開示されており、冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期間にわたって圧縮機の運転時間や除霜ヒータ通電回数を長期間積算して、記憶保持し、記憶データを外部から読み出して冷蔵庫の使い始めから故障時点までの長期間にわたって確認する技術が開示されているが、膨大な記憶データを分析しても、制御基板と圧縮機のどちらに原因があるかを特定することは非常に困難であった。

このため、初期対応として、圧縮機を制御している制御基板をまず交換して、運転状況を確認し、それでも改善しない場合は圧縮機を交換することになり、修理作業が煩雑になり、また非常に修理費用が高価になるという課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、まず圧縮機が正常に運転するかどうかの良否判定を行って、動作確認をすることで修理の初期対応時に故障原因を絞り、複数部品の交換を少なくして不要な部品交換を低減できることを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機検査装置は、圧縮機の駆動性を検査する圧縮機検査装置であって、前記圧縮機検査装置はモータに駆動電力を供給するインバータ回路が設けられたインバータ基板部と、前記圧縮機の電動要素部のリード線の端子部に装着可能なリセプタクル端子部と、前記インバータ基板部と前記リセプタクル端子部とを接続する接続配線部と、前記インバータ基板に接続する電源コードとを備えたものである。

これにより、圧縮機が駆動するかどうかの判定を直接行うことができるので、圧縮機の良否判断を簡単に行うことができる。

本発明は、上記構成により、不冷時の原因が圧縮機による不具合かを特定することができ、確実な故障診断を行うことができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図 本発明の実施の形態１の圧縮機検査装置の概略図 本発明の実施の形態１の圧縮機の起動チェックフロー図

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は冷蔵庫の縦断面図で、冷蔵庫本体１を備え、この冷蔵庫本体１は金属製の外箱２と、硬質樹脂製の内箱３と、前記外箱２および内箱３の間に発泡充填された発泡断熱材４とで構成してあり、仕切壁５、６等によって複数の貯蔵室が仕切形成してある。また、前記冷蔵庫本体１の各貯蔵室は冷蔵庫本体１と同様の断熱構成を採用した回動式の扉７或いは引出し式の扉８、９、１０、１１で開閉自在としてある。

冷蔵庫本体１内に形成した貯蔵室は、最上部の冷蔵室１４と、冷蔵室１４の下に設けた温度帯切り替え可能な切替室１５と、切替室１５の横に設けた製氷室（図示しない）と、切替室１５および製氷室と最下部の野菜室１７との間に設けた冷凍室１８で構成している。そして、前記冷蔵室１４には複数の棚板２０が設けてあり、その下部には冷却温度帯の異なるパーシャル室２１があり、チルド室２１にもなるように温度帯を切替可能に設けてある。

上記冷蔵室１４は、冷蔵保存するための貯蔵室で、具体的には、通常１〜５℃に設定され冷却される。また、冷蔵室１４内に設けたパーシャル室２１は微凍結保存に適した−２〜−３℃に設定され、チルド室２１は冷蔵室１４よりも温度が低くパーシャル室２１よりは高めの１℃前後の温度に設定され冷却される。

野菜室１７は、冷蔵室１４と同等もしくは若干高く温度設定される貯蔵室で、具体的には、２〜７℃に設定され冷却される。この野菜室１７は野菜等の収納食品から発せられる水分により高湿度となるため、局所的に冷えすぎると結露することがある。そのため、比較的高い温度に設定することで冷却量を少なくし、局所的な冷えすぎによる結露発生を抑制している。

冷凍室１８は、冷凍温度帯に設定される貯蔵室で、具体的には、通常−２２〜−１８℃に設定され冷却されるが、冷凍保存状態向上のため、例えば−３０℃や−２５℃などの低温に設定され冷却されることもある。

切替室１５は、庫内の温度が変更可能な貯蔵室であり、用途に応じて冷蔵温度帯から冷凍温度帯まで切り換えることができるようになっている。

一方、前記冷凍室１８の背面には冷却室２３が設けてあり、この冷却室２３には冷気を生成する冷却器２４と、冷気を前記各室に供給する冷却ファン２５とが設置してある。そして更に冷却器２４の下方にはガラス管ヒータ等で構成した除霜手段２６（以下、ガラス管ヒータと称す）が設けてある。

冷却ファン２５の前方には冷却ファンカバー２７が配置している。

また冷却器２４で熱交換した冷気は冷却ファン２５で強制送風されて切替室１５、製氷室、冷凍室１８へ冷気を吹出す吹出し口２９を形成した仕切部が形成されている。そして循環した冷気は冷凍室１８の下部収納ケース３５ａの奥下部に設けられた冷凍室戻り口を通って冷却室２３に戻る。

冷却器２４は、負荷変動に対応して回転数を最適制御するインバータ圧縮機３１と、放熱用の放熱パイプ（図示せず）と、キャピラリーチューブ（図示せず）とを環状に接続して冷凍サイクルを構成しており、インバータ圧縮機３１によって圧縮された冷媒の循環によって冷却を行う。

また、冷却ファン２５は冷却器２４の上方に設けてあり、冷蔵室ダンパ３２を介してその下流側に連なる冷蔵室ダクト３７を通って冷蔵室１４の冷気を制御し冷却する。また冷蔵室ダンパ３２とツインダンパ構成となるパーシャル室ダンパを介してパーシャル室２１の冷気を制御し冷却する。

冷蔵室ダンパ３２とパーシャル室ダンパ３３を構成するツインダンパは仕切壁５に埋設されており、高さ方向では冷却ファン２５とツインダンパの間に冷凍室ダンパが配置されている。

また野菜室ダンパ(図示しない)は冷却室２３内にあり、冷却ファン２５の横方向に配置している。

そして冷蔵室１４は冷蔵室ダンパ３２、野菜室１７は野菜室ダンパによって冷気量を調節して、それぞれの設定温度に冷却される構成となっている。

また、ガラス管ヒータ２６による冷却室２３内の冷却器２４の除霜時は、ヒータ２６通電による暖気が冷気吹出し口２９を通って冷凍室１８内に入らないように冷凍室ダンパを閉じることで除霜時の冷凍室１８の昇温を抑制することができる。

また冷蔵庫本体１の背面には制御基板４０が配置しており、インバータ圧縮機３１の運転制御や冷却ファン２５の運転制御、冷蔵室ダンパ３２、パーシャル室ダンパ、野菜室ダンパ、また冷凍室ダンパ(図示しない)等の各室ダンパの開閉制御、除霜ヒータ２６の運転制御や各室の温度センサ、その他機能部品の運転制御等をコントロールしている。

図２は、インバータ圧縮機３１の動作を確認する圧縮機検査装置４５と圧縮機３１を接続した時の概略図である。

一般家庭で冷蔵庫が冷えないという故障になったとき、搭載しているインバータ圧縮機３１に不具合があるかどうかを確認することができる。

図２で、圧縮機検査装置４５は、インバータ回路を内蔵するメイン基板４５ａと、メイン基板４５ａを内部に収容するブラケット４５ｂと、検査する圧縮機３１のターミナルピンに装着するリセプタクル端子部４５ｃと、メイン基板４５ａとリセプタクル端子部４５ｃとを接続する接続配線部４５ｄと、メイン基板４５ａに接続する交流電源コード４５ｅと、メイン基板４５ａには圧縮機３１の動作判定として点灯表示するＬＥＤ４５ｆ、４５ｇの２つを備えている。ＬＥＤ４５ｆは緑色、ＬＥＤ４５ｇは赤色の発光色である。

圧縮機検査装置４５でインバータ圧縮機３１の起動チェックを開始する前に、冷蔵庫本体１のコンセント電源を抜き、圧縮機３１を収納する機械室カバー（図示しない）を外し、圧縮機３１のリセプタクル（図示しない）を外す。

そして図３に示す圧縮機検査装置４５によるインバータ圧縮機３１の起動チェックフローを実施する。

ＳＴＥＰ１で、圧縮機検査装置４５のリセプタクル端子部４５ｃをインバータ圧縮機３１のターミナルピンに接続した後に、交流電源コード４５ｅの電源を投入する。ＳＴＥＰ２のように緑色のＬＥＤ４５ｆは点滅表示し、インバータ圧縮機３１の起動チェックを診断可能な状態にする。

ＳＴＥＰ３で、インバータ圧縮機のモータ巻線の巻数が最も小さい巻数Ｌ（Ｌ＜Ｍ＜Ｎ）のモータ用の起動電圧を印加し、ＳＴＥＰ４でリセプタクル端子部４５ｃに接続されたインバータ圧縮機３１の運転の有無を診断する。そしてインバータ圧縮機３１が運転すれば、ＳＴＥＰ２で緑色に点滅中のＬＥＤ４５ｆが緑色の点灯表示に変わり、インバータ圧縮機３１が正常であると判断する（ＳＴＥＰ５）。

この場合、冷蔵庫本体１に搭載されていたインバータ圧縮機３１は巻線の巻数がＬのモータを使用しているインバータ圧縮機であり、冷蔵庫の故障がインバータ圧縮機３１に原因があるのではなく、動作指示を行う制御基板４０に故障原因があることをユーザの設置場所ですぐに特定することができる。

ＳＴＥＰ４で、インバータ圧縮機３１が運転しない場合は、巻数Ｌよりも巻数が大きい巻数Ｍのモータ用の起動電圧を印加（ＳＴＥＰ６）し、ＳＴＥＰ７でインバータ圧縮機３１の運転の有無を診断する。そしてインバータ圧縮機３１が運転すれば、ＳＴＥＰ２で緑色に点滅状態にあるＬＥＤ４５ｆが緑色の点灯表示に変わり、インバータ圧縮機３１が正常であると判断する（ＳＴＥＰ８）。

この場合、冷蔵庫本体１に搭載されていたインバータ圧縮機３１は巻線の巻数がＭのモータを使用しているインバータ圧縮機であり、冷蔵庫の故障がインバータ圧縮機３１に原因があるのではなく、動作指示を行う制御基板４０に故障原因があることをユーザの設置場所ですぐに特定することができる。

ＳＴＥＰ７で、インバータ圧縮機３１が運転しない場合は、巻数Ｍよりも巻数が大きい巻数Ｎのモータ用の起動電圧を印加（ＳＴＥＰ９）し、ＳＴＥＰ１０でインバータ圧縮機３１の運転の有無を診断する。そしてインバータ圧縮機３１が運転すれば、ＳＴＥＰ２で緑色に点滅状態にあるＬＥＤ４５ｆが緑色の点灯表示に変わり、インバータ圧縮機３１が正常であると判断する（ＳＴＥＰ１１）。

この場合、冷蔵庫本体１に搭載されていたインバータ圧縮機３１は巻線の巻数がＮのモータを使用しているインバータ圧縮機であり、冷蔵庫の故障がインバータ圧縮機３１に原因があるのではなく、動作指示を行う制御基板４０に故障原因があることをユーザの設置場所ですぐに特定することができる。

ＳＴＥＰ１０で、インバータ圧縮機３１が運転しない場合は、ＳＴＥＰ１２で、上記ＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ９の制御フローを再度繰り返し行い、この間で緑ＬＥＤ４５ｆが点滅から点灯表示に変わればインバータ圧縮機３１は正常であると判断する。

ＳＴＥＰ１３で制御フローの繰返し回数が３回目であれば、リセプタクル端子部４５ｃからインバータ圧縮機３１への通電を停止（ＳＴＥＰ１４）する。そしてＳＴＥＰ１５で赤色ＬＥＤ４５ｇを点滅させて、インバータ圧縮機３１に異常があると判定する。

また赤色ＬＥＤ４５ｇの点滅スピードを異ならせ、早く点滅させることで、圧縮機検査装置４５の異常と判定したり、さらに点滅スピードを変えることで商用電源の異常と判定することができる。

したがって上記フローから、冷蔵庫が冷えないという故障が起きた時に、インバータ圧縮機３１と制御基板４０のどちらに原因があるのかを特定することができ、サービス対応時の修理作業の精度を高めることができる。

また、本実施例ではインバータ圧縮機のモータ仕様が複数種類あった場合でも、各モータ用の起動制御を順次行うことで、圧縮機異常の誤判定を防いでいる。

以上、本発明に係る圧縮機検査装置について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、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。つまり、本発明の範囲は上記した説明ではなくて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及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。

以上のように、本発明の圧縮機検査装置は、圧縮機が駆動していない時に制御基板あるいは圧縮機のどちらに不具合があるのかを判定することができるので家庭用以外の業務用冷蔵庫の圧縮機検査装置として適用できる。

４５ 圧縮機検査装置
４５ａ メイン基板
４５ｂ ブラケット
４５ｃ リセプタクル端子部
４５ｄ 接続配線部
４５ｅ 交流電源コード
４５ｆ、４５ｇ ＬＥＤ

Claims (5)

1. 圧縮機の動作を検査する圧縮機検査装置であって、前記圧縮機検査装置は前記圧縮機に駆動電力を供給するインバータ回路を内蔵するメイン基板と、前記圧縮機のターミナルピンに装着可能なリセプタクル端子部と、前記メイン基板と前記リセプタクル端子部とを接続する接続配線部と、前記メイン基板に接続する交流電源コードとを備えたことを特徴とする圧縮機検査装置。
2. 前記メイン基板は、所定の起動電圧値を記憶する起動電圧記憶部を備え、前記リセプタクル端子部に圧縮機を接続して、前記起動電圧記憶部の前記起動電圧をかけて、前記圧縮機の動作判定を行うことを特徴とする請求項１の圧縮機検査装置。
3. 前記起動電圧記憶部は複数の起動電圧値を記憶しており、前記メイン基板に電源投入後、前記複数の起動電圧値を順次かけて、前記圧縮機の動作判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の圧縮機検査装置。
4. 前記メイン基板は表示部を備え、前記圧縮機が動作する場合は、前記表示部を表示することを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機検査装置。
5. 前記圧縮機検査装置は、前記表示部を備え、前記圧縮機が動作しない場合は、前記表示部を動作する場合とは異なる表示をすることを特徴とする請求項３に記載の圧縮機検査装置。

Images