JP3540573B2

JP3540573B2 - 冷蔵庫の異常検出装置

Info

Publication number: JP3540573B2
Application number: JP28280297A
Authority: JP
Inventors: 昌志豊嶋
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-09-29
Also published as: JPH11101546A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二個のファンモータとこれらファンモータの運転を制御する制御装置を備えた冷蔵庫の異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種家庭用冷蔵庫では、例えば特開平８−２４７６０６号公報（Ｆ２５Ｄ１７／０６）に示される如く、断熱箱体の庫内に冷凍室や冷蔵室、野菜室などを構成し、冷凍室の背方に設けた冷却器からの冷気を、ファンモータによって駆動される庫内ファン（冷気循環用送風機）により、各室に循環して冷却している。
【０００３】
また、断熱箱体の下部には機械室が構成されており、この機械室内には前記冷却器と共に冷媒回路を構成する圧縮機や凝縮器が設置されている。そして、この機械室内にも圧縮機や凝縮器を空冷するためにファンモータにて駆動される機械室ファン（凝縮器用送風機）が設置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これら庫内ファンや機械室ファンに取り付けられた各ファンモータのコイルは、経年劣化、振動或いは半田付け不良などによって断線してしまう場合がある。これによって、それらファンモータが停止してしてしまい、庫内の冷気循環や機械室内の空気循環できなくなると、冷却効果が著しく低下すると共に、圧縮機などに損傷を来してしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、単一の異常検出装置により、二個のファンモータの内の何れのファンモータが断線しているかを検出することができる冷蔵庫の異常検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の冷蔵庫の異常検出装置は、二個のファンモータとこれらファンモータの運転を制御する制御装置を備えたものであって、制御装置は、各ファンモータに流れる電流の合計値を検出する電流値検出手段と、各ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と、報知手段とを備え、電流値検出手段の出力に基づき、各ファンモータに流れる電流の合計値が断線電流よりも小さい状態が一定期間経過した場合、回転数検出手段の出力に基づき、回転していないファンモータが異常であると判断し、報知手段を動作させる異常検出動作を実行するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の冷蔵庫の電気回路図、図２及び図３は本発明の冷蔵庫に取り付けられたマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートをそれぞれ示している。
【０００８】
図１において、２は冷蔵庫の制御装置１を構成する汎用のマイクロコンピュータであり、このマイクロコンピュータ２には庫内ファンモータ駆動回路３１と、機械室ファンモータ駆動回路３２と、警報回路３３とが接続されている。この庫内ファンモータ駆動回路３１において、前記マイクロコンピュータ２のＰＷＭ（パルス幅変調）出力ポートは抵抗３を介してトランジスタ７のベースに接続されている。トランジスタ７のエミッタは接地されており、コレクタは抵抗４を介してトランジスタ８のベースに接続され、このトランジスタ８のエミッタは、直流＋１６．５Ｖ電源に接続されている。
【０００９】
そして、トランジスタ８のコレクタは順方向のダイオード１２とコイルＬ１を介してファンモータ１７の一方の端子に接続されている。また、コイルＬ１と接地間にはコンデンサ１０が接続され、これらコイルＬ１とコンデンサ１０とによって平滑回路を構成している。また、ダイオード１２とコイルＬ１の間と接地間にはサージ吸収用のダイオード１３が接続されている。
【００１０】
前記ファンモータ１７はＤＣモータから構成されており、図示しない冷蔵庫の庫内冷気循環を行なう庫内ファンを駆動するものである。また、ファンモータ１７は回転数検出手段となるホールＩＣを内蔵しており、このホールＩＣの出力は抵抗５を介してトランジスタ９のベースに接続されている。このトランジスタ９のエミッタは接地され、コレクタは抵抗６を介して直流＋５Ｖ電源に接続されている。そして、このコレクタと抵抗６間がマイクロコンピュータ２の回転数入力ポートに接続されている。
【００１１】
前記ホールＩＣはファンモータ１７の回転数に応じた出力を発生し、トランジスタ９をＯＮ−ＯＦＦすることによって、マイクロコンピュータ２の回転数入力ポートにファンモータ１７の回転数を入力する。また、前記ファンモータ１７の他方の端子は１０オーム程度の小さい抵抗１８を介して接地されている。
【００１２】
また、機械室ファンモータ駆動回路３２は、前記庫内ファンモータ駆動回路３１と同様の回路構成とされている。即ち、この機械室ファンモータ駆動回路３２において、前記マイクロコンピュータ２のもう一つのＰＷＭ（パルス幅変調）出力ポートは抵抗３Ａを介してトランジスタ７Ａのベースに接続されている。トランジスタ７Ａのエミッタは接地されており、コレクタは抵抗４Ａを介してトランジスタ８Ａのベースに接続され、このトランジスタ８Ａのエミッタは、直流＋１６．５Ｖ電源に接続されている。
【００１３】
そして、トランジスタ８Ａのコレクタは順方向のダイオード１２ＡとコイルＬ１Ａを介してファンモータ１７Ａの一方の端子に接続されている。また、コイルＬ１Ａと接地間にはコンデンサ１０Ａが接続され、これらコイルＬ１Ａとコンデンサ１０Ａとによって平滑回路を構成している。また、ダイオード１２ＡとコイルＬ１Ａの間と接地間にはサージ吸収用のダイオード１３Ａが接続されている。
【００１４】
前記ファンモータ１７ＡはＤＣモータから構成されており、図示しない冷蔵庫の機械室内の空気循環を行い、図示しない冷却装置の圧縮機や凝縮器の空冷を行なう機械室ファンを駆動するものである。また、ファンモータ１７Ａも回転数検出手段となるホールＩＣを内蔵しており、このホールＩＣの出力は抵抗５Ａを介してトランジスタ９Ａのベースに接続されている。このトランジスタ９Ａのエミッタは接地され、コレクタは抵抗６Ａを介して直流＋５Ｖ電源に接続されている。そして、このコレクタと抵抗６Ａ間がマイクロコンピュータ２のもう一つの回転数入力ポートに接続されている。
【００１５】
前記ホールＩＣはファンモータ１７Ａの回転数に応じた出力を発生し、トランジスタ９ＡをＯＮ−ＯＦＦすることによって、マイクロコンピュータ２の前記回転数入力ポートにファンモータ１７Ａの回転数を入力する。また、前記ファンモータ１７Ａの他方の端子も前記抵抗１８を介して接地されている。即ち、抵抗１８には両ファンモータ１７、１７Ａを流れる電流を合わせた電流が流れるように構成されている。
【００１６】
また、両ファンモータ１７、１７Ａと抵抗１８間の電圧はＯＰアンプ１４のプラス入力端子に接続され、ＯＰアンプ１４のマイナス入力端子は抵抗１９を介して接地されている。また、ＯＰアンプ１４の出力とマイナス入力端子間には負帰還抵抗１６が接続されると共に、ＯＰアンプ１４の出力はマイクロコンピュータ２のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換入力ポートに接続されている。
【００１７】
前述の如く抵抗１８には両ファンモータ１７、１７Ａの合計電流が流れるので、この合計電流値に比例した電圧がＯＰアンプ１４にて増幅されてマイクロコンピュータ２のＡ／Ｄ変換入力ポートに入力される構成とされている。
【００１８】
また、マイクロコンピュータ２の警報出力ポートには、抵抗２０を介してトランジスタ２２のベースが接続されており、トランジスタ２２のエミッタは接地されている。また、トランジスタ２２のコレクタは抵抗２１を介して報知手段としてのＬＥＤから成る警報装置２３の一端に接続されており、警報装置２３の他端はＤＣ＋５Ｖ電源に接続されている。これら警報装置２３、トランジスタ２２及び抵抗２０、２１によって前記警報回路３３が構成されている。
【００１９】
前記マイクロコンピュータ２は前記各ＰＷＭ出力ポートより出力を発生し、トランジスタ７或いは７Ａを介してトランジスタ８或いは８ＡをＯＮ−ＯＦＦ制御する。この場合、ファンモータ１７と１７Ａは図示しない冷蔵庫の庫内温度による圧縮機のＯＮ−ＯＦＦに同期してＯＮ指令、ＯＦＦ指令が出されてＯＮ−ＯＦＦされるが、庫内ファンモータ１７は扉が開いた場合にもＯＦＦされる。トランジスタ８、８ＡからはそのＯＮ時間の幅のパルスが出力され、このパルスが前記コイルＬ１（Ｌ１Ａ）及びコンデンサ１０（１０Ａ）によって平滑されて各ファンモータ１７或いは１７Ａに印加される。
【００２０】
マイクロコンピュータ２は上記トランジスタ８或いは８ＡのＯＮ時間、即ち、パルス幅を変更することによって、各ファンモータ１７、１７Ａに印加される電圧を変更し、それによって、ファンモータ１７、１７Ａの回転数を調整するものである。
【００２１】
以上の構成で、次ぎに図２を参照しながらマイクロコンピュータ２による庫内ファンモータ駆動回路３１のファンモータ１７の回転数制御を説明する。尚、機械室ファンモータ駆動回路３２のファンモータ１７Ａの回転数制御も同様であるので、説明を省略する。また、マイクロコンピュータ２は各ファンモータ１７、１７Ａの設定回転数が予め設定されているものとする。
【００２２】
マイクロコンピュータ２はステップＳ１でファンモータ１７の動作（ＯＮ）指令が出ているか否か判断し、動作指令が出てファンモータ１７が動作している場合にはステップＳ２で一定時間を設定し、ステップＳ３に進む。
【００２３】
マイクロコンピュータ２はステップＳ３において、ステップＳ２で設定した一定時間が経過したか否か判断し、一定時間が経過していない場合にはステップＳ３を繰り返して待つ。そして、ステップＳ３で上記一定時間が経過すると、ステップＳ４に進んで、マイクロコンピュータ２は回転数入力ポートに前述の如く入力されるファンモータ１７の回転数が予め設定された上記設定回転数と一致しているか否か判断し、設定回転数であった場合はステップＳ２に戻る。
【００２４】
ステップＳ４でファンモータ１７の回転数が設定回転数と異なる場合、ステップＳ５に進み、ファンモータ１７の回転数が設定回転数より高いか否か判断する。そして、設定回転数より高い場合はステップＳ６に進む。そこでマイクロコンピュータ２は回転数入力ポートに入力されるファンモータ１７の現在の回転数から設定回転数を減算し、所定の比率Ａで除算し、当該回転数の差を後述する電圧変更ステップの数ΔＶに変換した後、ステップＳ７に進む。
【００２５】
ここで、マイクロコンピュータ２はファンモータ１７の回転数を所定数のステップで変更するものであるが、ステップＳ６の変換では回転数の差が小さい場合、計算結果が１より小さくなるため、その場合にはΔＶは０と決定されてしまう。そこで、マイクロコンピュータ２はステップＳ７において、ステップＳ６の計算結果が０か否か判断し、０の場合にはステップＳ８に進んでΔＶを１（ステップ）としてステップＳ９に進む。また、ステップＳ７で０でない場合にはそのままステップＳ９に進む。
【００２６】
そして、マイクロコンピュータ２はステップＳ９において、現在ファンモータ１７に印加している電圧からステップＳ６或いはステップＳ８の計算結果ΔＶを減算した値をファンモータ１７に印加する電圧と決定する。マイクロコンピュータ２はこの決定に基づき、パルス幅を狭くすることにより、ファンモータ１７に印加する電圧を低下させ、回転数を低下させることになる。
【００２７】
一方、ファンモータ１７の回転数が設定回転数より低い場合は、ステップＳ５からステップＳ１０に進む。そこでマイクロコンピュータ２は設定回転数から回転数入力ポートに入力されるファンモータ１７の現在の回転数を減算し、同様に比率Ａで除算して、当該回転数の差を電圧変更ステップの数ΔＶに変換した後、ステップＳ１１に進む。
【００２８】
マイクロコンピュータ２はステップＳ１１において、ステップＳ１０の計算結果が０か否か判断し、０の場合にはステップＳ１２に進んで前述同様にΔＶを１（ステップ）としてステップＳ１３に進む。また、ステップＳ１１で０でない場合にはそのままステップＳ１３に進む。
【００２９】
そして、マイクロコンピュータ２はステップＳ１３において、現在ファンモータ１７に印加している電圧にステップＳ１０或いはステップＳ１２の計算結果ΔＶを加算した値をファンモータ１７に印加する電圧と決定する。マイクロコンピュータ２はこの決定に基づき、パルス幅を広くすることにより、ファンモータ１７に印加する電圧を上昇させ、回転数を上昇させる。
【００３０】
マイクロコンピュータ２はステップＳ９或いはステップＳ１３の処理の後、ステップＳ２に戻り、再び一定時間を設定してステップＳ３にて待ち、その後、ステップＳ４以降の回転数調整を実行することになる。
【００３１】
尚、機械室ファンモータ駆動回路３２の機械室ファンモータ１７Ａも庫内ファンモータ駆動回路３１同様に制御されるものであるが、その場合にはステップＳ４における判断は機械室ファンモータ１７Ａの設定回転数が対象となる。
【００３２】
このようにファンモータ１７（１７Ａ）の回転数を検出する手段（ホールＩＣ）を設け、マイクロコンピュータ２によりホールＩＣの出力した回転数に基づいて、設定回転数にファンモータ１７の回転数を制御するようにしているので、ファンモータ１７に加わる負荷が変動しても、設定回転数を維持することが可能になる。
【００３３】
特に、マイクロコンピュータ２はファンモータ１７（１７Ａ）の回転数調整を一定周期（一定時間）で繰り返しているので、ファンモータ１７の起動後、回転数が安定した段階で調整を開始し、その後も一定の周期で調整が行なわれることになる。これにより、ファンモータ１７の動作を安定させることが可能となる。
【００３４】
次ぎに、図３を参照しながらマイクロコンピュータ２による冷蔵庫の異常検出動作の説明を行なう。尚、庫内ファンモータ１７と機械室ファンモータ１７Ａとの両方が断線した場合の断線電流は規定値１として、また、ファンモータ１７或いはファンモータ１７Ａの内何れか一方が断線した場合の断線電流は規定値２として予めマイクロコンピュータ２に記憶されているものとする。
【００３５】
マイクロコンピュータ２はステップＳ２１で庫内ファンモータ１７の動作（ＯＮ）指令が出ているか否か判断し、出ている場合にはステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では機械室ファンモータ１７Ａの動作（ＯＮ）指令が出ているか否か判断し、出ている場合にはステップＳ２３に進む。マイクロコンピュータ２は両ファンモータ１７、１７Ａの動作指令が出ているので、ステップＳ２３で断線電流を前記規定値１としてステップＳ２６に進む。
【００３６】
前記ステップＳ２１で庫内ファンモータ１７が動作していない場合にはステップＳ２４に進み、そこで機械室ファンモータ１７Ａが動作しているか否か判断し、機械室ファンモータ１７Ａが動作している場合にはステップＳ２５に進んで、断線電流を規定値２としてステップＳ２６に進む。
【００３７】
また、ステップＳ２４で機械室ファンモータ１７Ａが動作していない場合にはステップＳ２１に戻る。即ち、両ファンモータ１７、１７Ａが動作していない場合はステップＳ２１、ステップＳ２４を繰り返して待つ。
【００３８】
また、ステップＳ２２で機械室ファンモータ１７Ａが動作していない（この場合、庫内ファンモータ１７は動作している）場合にはステップＳ２５に進んで断線電流を規定値２としてステップＳ２６に進む。
【００３９】
即ち、ステップＳ２３で両ファンモータ１７、１７Ａが動作している場合は断線電流を規定値１に設定すると共に、ステップＳ２５で両ファンモータ１７、１７Ａの内何れか一方が動作している場合は、断線電流を規定値２に設定してステップＳ２６に進む。
【００４０】
そして、ステップＳ２６でタイマーに２秒をセットし、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７でマイクロコンピュータ２は、前述の如くＡ／Ｄ変換入力ポートに入力される両ファンモータ１７、１７Ａの合計電流が上述の如く設定された断線電流より小さいか否かを判断する。即ち、両ファンモータ１７、１７Ａが動作している場合には、合計電流が前記規定値１より小さいか、何れか一方が動作している場合には合計電流が前記規定値２より小さいか否か判断する。
【００４１】
そして、断線電流より小さい場合はステップＳ２８に進み、ここで２秒経過しているか否か判断し、ＮＯの場合はステップＳ２７に戻る。即ち、ステップＳ２７とステップＳ２８を繰り返して合計電流が電線電流より小さい状態が２秒間継続しているか否か判断する。
【００４２】
ステップＳ２８でＹＥＳとなった場合は、ステップＳ２９でマイクロコンピュータ２は回転数入力ポートのデータに基づき、庫内ファンモータ１７が所定の回転数で回転しているか否か判断し、回転数信号を検出している場合、ステップＳ３０に進む。
【００４３】
また、ステップＳ３０でマイクロコンピュータ２は回転数入力ポートのデータに基づき、機械室ファンモータ１７Ａが所定の回転数で回転しているか否か判断し、回転数信号を検出している場合、以降の処理に進む。
【００４４】
ここで、ステップＳ２９でマイクロコンピュータ２の回転数入力ポートに庫内ファンモータ１７の回転数信号が入らない場合（この場合、庫内ファンモータ１７は停止している）、ステップＳ３１に進む。そして、ステップＳ３１で庫内ファンモータ１７の断線を報知してステップＳ３０に進む。即ち、マイクロコンピュータ２は警報装置２３の点滅等を行なう。
【００４５】
即ち、ファンモータ１７を動作する指令が出ており、且つ、合計電流が断線電流（規定値１或いは規定値２）より小さく、且つ、ファンモータ１７が回転していない場合は、ファンモータ１７が断線しているものと判断して警報を発する。
【００４６】
また、ステップＳ３０でマイクロコンピュータ２の回転数入力ポートに機械室ファンモータ１７Ａの回転数信号が入らない場合（この場合、機械室ファンモータ１７Ａは停止している）、機械室ファンモータ１７Ａが断線しているものと判断してステップＳ３２に進む。そして、ステップＳ３２で機械室ファンモータ１７Ａの断線を報知する。即ち、マイクロコンピュータ２は警報装置２３の点滅等を行なう。
【００４７】
即ち、ファンモータ１７Ａを動作する指令が出ており、且つ、合計電流が断線電流（規定値１或いは規定値２）より小さく、且つ、ファンモータ１７Ａが回転していない場合は、ファンモータ１７Ａが断線しているものと判断して警報を発する。
【００４８】
このように、二個のファンモータ１７、１７Ａに流れる合計電流がそれら両ファンモータ１７、１７Ａの断線電流よりも小さい状態が一定期間（２秒）経過した場合、マイクロコンピュータ２は、どちらか一方の回転していないファンモータ１７、１７Ａが異常であると判断して警報装置２３を動作させるので、一時的な電流の変化を排除して、的確に回転していないファンモータ１７（１７Ａ）を検出することができるようになる。
【００４９】
また、単一のＯＰアンプ１４などによって、二個のファンモータ１７、１７Ａの内何れか一方のファンモータ１７、１７Ａが断線しているかを検出することができるので、大幅にコストの削減を図ることが可能となる。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、二個のファンモータを備えた冷蔵庫において、制御装置が、上記各ファンモータに流れる電流の合計値を検出する電流検出手段と、各ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と、報知手段とを備えており、電流値検出手段の出力に基づき、各ファンモータに流れる電流の合計値が断線電流よりも小さい状態が一定期間経過した場合、回転数検出手段の出力に基づき、回転していないファンモータが異常であると判断し、報知手段を動作させる異常検出動作を実行するようにしたので、周囲温度などの影響による一時的な変化を排除し、ファンモータの断線による電流値の低下を的確に検出・判断し、報知手段によって報知することができるようになる。
【００５１】
また、単一の異常検出装置により、二個のファンモータの内の何れのファンモータが断線しているかを検出することができるようになるので、コストの削減を図ることが可能となる。特に、この場合、一方のファンモータを停止させるなどの操作も不要であるので、迅速な異常判断が行えると共に、冷却作用に与える悪影響も最小限に抑えられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷蔵庫の電気回路図である。
【図２】本発明の冷蔵庫のファンモータ制御に関するマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【図３】本発明の冷蔵庫の異常検出動作に関するマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１制御装置
２マイクロコンピュータ
３抵抗
４抵抗
５抵抗
６抵抗
７トランジスタ
８トランジスタ
９トランジスタ
１０コンデンサ
１２ダイオード
１３ダイオード
１４ＯＰアンプ
１６抵抗
１７ファンモータ
１７Ａファンモータ
１８抵抗
１９抵抗
２０抵抗
２１抵抗
２２トランジスタ
２３警報装置
３１庫内ファンモータ駆動回路
３２機械室ファンモータ駆動回路
３３警報回路

Claims

二個のファンモータとこれらファンモータの運転を制御する制御装置を備えた冷蔵庫において、
前記制御装置は、前記各ファンモータに流れる電流の合計値を検出する電流値検出手段と、前記各ファンモータの回転数を検出する回転数検出手段と、報知手段とを備え、前記電流値検出手段の出力に基づき、前記各ファンモータに流れる電流の合計値が断線電流よりも小さい状態が一定期間経過した場合、前記回転数検出手段の出力に基づき、回転していないファンモータが異常であると判断し、前記報知手段を動作させる異常検出動作を実行することを特徴とする冷蔵庫の異常検出装置。