JP3965791B2 - Fan motor for refrigeration equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍庫や冷蔵庫等の庫内における冷気を強制循環させるファンモータに関し、詳しくは、省電力型のDCファンモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷蔵庫などの冷凍機器は、家庭内においては最も大きな電力消費機器であり、したがって、その省電力化が要望されている。前記の冷凍機器においてコンプレッサーが最も電力を消費するが、庫内における冷気を強制循環させるファンモータの消費電力もあなどれないものであり、このファンモータの省電力化することも大事なこととなっている。
【0003】
ところで、冷凍機器の一般的な駆動回路は、図4に示すようにコンプレッサー1と、隈取コイル型等のACファンモータ2、3を備え、商用AC電源4を供給するようにしている。しかし、ACファンモータ2、3は直接AC電源で駆動できることと、部品点数が少ないこと、さらにコストが低い等の利点を有するが、電力消費量が大きく、前記の省電力化の点から好ましくない。
【0004】
このようなことから、図5に示すようにブラシレスモータよりなるDCファンモータ5、6を設け、このDCファンモータ5、6を駆動するために、AC−DC変換をするAC−DC変換電源部7、8をモータ外部に設けたものが開発されてきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示すDCファンモータ5、6を用いるものは、ACファンモータに対し消費電力が少ないものの、AC−DC変換電源部7、8を必要とし、そのAC−DC変換電源部およびモータ部と電源部を接続するリード線等を設けることから部品点数が多くなり、構造が複雑化し、装置が大型化し、さらに、コストが高くなるという問題がある。また、AC−DC変換電源部7、8においてモータ駆動電力を得る場合に、抵抗を介して減圧しており、ここで電力損が生じ、省電力化の点から好ましくないものであった。
【0006】
本発明は従来の問題に留意し、DCモータに関して、消費電力が少なく、しかもコンパクトにモータ装置全体を構成できる冷凍機器用ファンモータを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、単一のプリント基板に商用のAC電源を整流する整流部と、DCモータの駆動コイルと、前記DCモータの駆動コイルを制御する制御部を備え、前記の整流部で整流してなる高圧DC電源を前記のモータ駆動コイルに直接に供給し、一方、DC低電圧の制御電源をコンデンサと分圧回路とで減圧して制御部に供給するようにした冷凍機器用ファンモータとする。
【0008】
本発明によれば、電力消費が少ないDCモータであり、さらにこのDCモータの消費電力を少なくし、しかもコンパクトにモータ装置全体を構成できる冷凍機器用ファンモータを実現することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、DCモータであり、AC電源を整流する整流部と、モータ駆動コイルと、前記モータ駆動コイルを制御する制御部を備え、前記整流部で整流してなる高圧DC電源を駆動電源として駆動コイルに直接に供給し、一方、前記制御部へ供給するDC低電圧の制御電源が、前記AC電源に接続したコンデンサ(16)と、このコンデンサ(16)と接続された分圧回路(22)と、前記分圧回路の他方側に接続されたツェナーダイオードとから構成され、前記分圧回路と前記ツェナーダイオードとの接続点から、前記DC低電圧の制御電源を制御部に供給するようにした冷凍機器用ファンモータであり、高圧DC電源をモータ駆動コイルに直接に供給することから、この駆動電源系の電力損がなく、一方、制御部は低電圧で、かつ、小電力消費であることから、この制御電源系の消費電力は大きく影響しなく、よって全体として消費電力の極めて少ない冷凍機器用ファンモータとすることができるという作用を有する。
【0010】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の冷凍機器用ファンモータにおいて、整流部は、複数のダイオードによる整流回路を構成したものであり、駆動コイルの高圧駆動電源を整流回路で簡単に得ることができるという作用を有する。
【0011】
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1記載の冷凍機器用ファンモータにおいて、制御部は、モータ磁極を検知する磁極検知素子と、前記磁極検知素子の信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータ出力を反転させる駆動素子と、前記コンパレータ出力および駆動素子出力でそれぞれ制御される駆動コイル制御用の駆動素子よりなる構成としたものであり、確実な駆動コイル制御用の駆動素子を動作させることができるという作用を有する。
【0012】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の冷凍機器用ファンモータにおいて、整流部および制御部が、固定子およびモータ駆動コイル等のモータ部材を取付けた単一のプリント基板に回路形成された構成としたものであり、整流部および制御部がモータと一体化されて外付けとならなく、モータ全体をコンパクトに構成できるという作用を有する。
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の冷凍機器用ファンモータを用いた冷蔵庫の電気回路図、図2は、同冷凍機器用ファンモータの概略回路図、図3は、同冷凍機器用ファンモータの回路図である。なお、図面における従来の技術と同じ構成部には、同一符号を付与する。
【0014】
図1の冷蔵庫の電気回路図において、1はコンプレッサー、4は商用AC電源、9、10は整流部付DCファンモータである。
【0015】
整流部付DCファンモータ9、10は、図2のファンモータの概略回路図に示すように構成されている。すなわち、整流部11と制御部12はモータに一体に組み込まれ、前記整流部11にてAC電源4を整流して得られた高圧DC電源をモータ駆動コイル13、14に直接に供給するようにしている。また、商用AC電源4を減圧して得られた低圧DC電源を制御部に供給するようにしている。
【0016】
図3は、整流部付DCファンモータの詳細な回路構成を示す。図示のように、整流部11は複数のダイオード15により整流回路構成(本実施の形態ではDC約140vに整流)となっており、平滑コンデンサ(符号なし)により平滑して、DC高圧電源を直接にモータ駆動コイル13、14に供給している。制御部12は、モータの磁極を検知するホール素子17と、その後段に設けられ、ホール素子17の出力を比較出力するコンパレータ18と、その後段に設けられ、コンパレータ18の出力を反転させる抵抗内蔵式の駆動素子19と、モータ駆動コイル13、14の通電回路に挿入され、その制御極にコンパレータ18の出力を印加される制御用の駆動素子20および、制御極に駆動素子19の出力を印加される制御用の駆動素子21によって構成されている。
【0017】
そして、前記制御部12には、コンデンサ16と分圧回路22とにより減圧し、DC低圧電源として与えている。
【0018】
図中の23はバリスター、24はツェナーダイオードである。なお、図示していないが、モータ駆動コイル13、14は固定子とともにプリント基板に取付けられ、このプリント基板に前記の整流部11および制御部12が回路形成され、モータ部と整流部11および制御部12が一体構成されている。
【0019】
上記構成において、モータ駆動コイル13、14にはDC高圧電源が供給され、また、モータ駆動コイル13、14は制御部12によって制御され、DCファンモータは所要の回転駆動する。
【0020】
DCファンモータは、もともとACファンモータより電力消費量が少ないが、本実施の形態のように、整流部11より直接にモータ駆動コイル13、14DC高圧電源を供給することで、電力損が生じなく、より電力消費が少ないDCファンモータとすることができる。なお、制御部12にDC電源を供給しているが、前記制御部12への電源はDC低電圧であり、さらに駆動素子の消費電力は小さいものであり、したがって、DCファンモータ全体の電力消費に与える影響は極めて小さい。
【0021】
このようなことから、本実施の形態のDCファンモータはその消費電力が極めて小さく、従来のACファンモータに対して1/4程度の低消費電力とすることができる。また、回路構成が簡単であり、確実な制御動作ができ、さらに、整流部および制御部が、固定子およびモータ駆動コイル等のモータ部材を取付けた単一のプリント基板に回路形成されていることから、整流部および制御部がモータと一体化されて外付けとならなく、モータ全体をコンパクトに構成できる。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、AC電源を整流部で整流してなる高圧DC電源を駆動電源として駆動コイルに直接に供給し、一方、AC電源を減圧してなるDC低電圧の制御電源を制御部に供給するようにしたため、駆動電源系の電力損がなく、制御部は低電圧で、かつ、小電力消費であることから、この制御電源系の消費電力は大きく影響しなく、よって全体として消費電力の極めて少ない冷凍機器用のDCファンモータとすることができる。
【0023】
また、本発明は、整流部を複数のダイオードによる整流回路を構成したので、駆動コイルの高圧駆動電源を簡単に得ることができる。
【0024】
また、本発明は、制御部をモータ磁極を検知する磁極検知素子と、前記磁極検知素子の信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータ出力を反転させる駆動素子と、前記コンパレータ出力および駆動素子出力でそれぞれ制御される駆動コイル制御用の駆動素子で構成したので、確実な駆動コイル制御用の駆動素子を動作させることができる。
【0025】
また、本発明は、整流部および制御部が、固定子およびモータ駆動コイル等のモータ部材を取付けた単一のプリント基板に回路形成された構成としたため、整流部および制御部がモータと一体化されて外付けとならなく、モータ全体をコンパクトに構成できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の冷凍機器用ファンモータを用いた冷蔵庫の電気回路図
【図2】 同冷凍機器用ファンモータの概略回路図
【図3】 同冷凍機器用ファンモータの回路図
【図4】 従来の冷凍機器用ファンモータを用いた冷蔵庫の電気回路図
【図5】 従来の冷凍機器用ファンモータを用いた冷蔵庫の電気回路図
【符号の説明】
1 コンプレッサー
4 商用AC電源
9 整流部付DCファンモータ
10 整流部付DCファンモータ
11 整流部
12 制御部
13 モータ駆動コイル
14 モータ駆動コイル
15 ダイオード
16 コンデンサ
17 ホール素子
18 コンパレータ
19 駆動素子
20 制御用駆動素子
21 制御用駆動素子
22 分圧回路
23 バリスター
24 ツェナーダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fan motor that forcibly circulates cool air in a freezer, a refrigerator, or the like, and more particularly to a power-saving DC fan motor.
[0002]
[Prior art]
Generally, refrigeration equipment such as a refrigerator is the largest power consuming equipment in the home, and therefore, power saving is demanded. In the above refrigeration equipment, the compressor consumes the most power, but the power consumption of the fan motor that forcibly circulates the cool air in the refrigerator is insignificant, and it is important to reduce the power consumption of the fan motor. Yes.
[0003]
By the way, as shown in FIG. 4, a general drive circuit of a refrigeration equipment includes a
[0004]
For this reason, as shown in FIG. 5,
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Although the one using the
[0006]
The invention noted conventional problems, and relates to a DC motor, low power consumption, yet an object to provide a fan motor for refrigeration equipment that can comprise the entire motor unit compact.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above Symbol object, the present invention includes a rectifying unit for rectifying the AC power of the commercial on a single printed circuit board, and the driving coil of the DC motor, a control unit for controlling the driving coil of the DC motor, A high-voltage DC power source rectified by the rectifier unit is directly supplied to the motor drive coil, while a DC low-voltage control power source is reduced by a capacitor and a voltage dividing circuit and supplied to the control unit. The fan motor for refrigeration equipment.
[0008]
According to the present invention, Ri Oh a small DC motor power consumption can further the power consumption of the DC motor is reduced, yet realizing the fan motor refrigeration equipment can be configured the entire motor unit compact.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, Ri Oh a DC motor, comprising: a rectifying unit for rectifying the AC power, a motor driving coil, a control unit for controlling the motor driving coil, it is rectified by the rectification section A high-voltage DC power supply is directly supplied to the drive coil as a drive power supply. On the other hand, a DC low-voltage control power supply supplied to the control unit includes a capacitor (16) connected to the AC power supply and the capacitor (16). And a Zener diode connected to the other side of the voltage dividing circuit, and control of the DC low voltage from a connection point between the voltage dividing circuit and the Zener diode. This is a fan motor for refrigeration equipment in which power is supplied to the control unit, and since high-voltage DC power is directly supplied to the motor drive coil, there is no power loss of this drive power system, while the control unit At low voltage, and has the effect that since a small power consumption, the power consumption of the control power supply system is greatly no effect, thus can be extremely low refrigeration equipment fan motor power consumption as a whole.
[0010]
The invention according to
[0011]
The invention according to
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the fan motor for a refrigeration apparatus according to any one of the first to third aspects, the rectifying unit and the control unit are mounted with a motor member such as a stator and a motor drive coil. The circuit is formed on a single printed circuit board, and the rectifying unit and the control unit are integrated with the motor and are not externally attached, so that the entire motor can be configured compactly.
[0013]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an electrical circuit diagram of a refrigerator using the refrigeration equipment fan motor according to
[0014]
In the electric circuit diagram of the refrigerator in FIG. 1, 1 is a compressor, 4 is a commercial AC power supply, and 9 and 10 are DC fan motors with a rectifier.
[0015]
[0016]
FIG. 3 shows a detailed circuit configuration of the DC fan motor with a rectifying unit. As shown, the
[0017]
The
[0018]
In the figure, 23 is a varistor, and 24 is a Zener diode. Although not shown, the
[0019]
In the above configuration, DC high-voltage power is supplied to the motor drive coils 13 and 14, the motor drive coils 13 and 14 are controlled by the
[0020]
Although the DC fan motor originally consumes less power than the AC fan motor, power loss is not caused by supplying the motor drive coils 13 and 14 DC high-voltage power directly from the rectifying
[0021]
For this reason, the DC fan motor of the present embodiment has extremely low power consumption, and can be reduced to about 1/4 of the conventional AC fan motor. In addition, the circuit configuration is simple, reliable control operation can be performed, and the rectification unit and the control unit are formed on a single printed circuit board on which motor members such as a stator and a motor drive coil are mounted. Thus, the rectifying unit and the control unit are integrated with the motor and are not externally attached, and the entire motor can be configured compactly.
[0022]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention directly supplies a high-voltage DC power source obtained by rectifying an AC power source by a rectifying unit as a driving power source to the driving coil, while reducing the AC power source by reducing the DC power. Since the voltage control power supply is supplied to the control unit, there is no power loss in the drive power supply system , and the control unit has low voltage and low power consumption. Therefore, it is possible to provide a DC fan motor for refrigeration equipment that consumes very little power as a whole.
[0023]
Further, since the present invention to constitute a rectifier circuit rectifying portion by a plurality of diodes, as possible out to obtain easily a high voltage driving power to the driving coil.
[0024]
Further , according to the present invention, the control unit includes a magnetic pole detection element that detects a motor magnetic pole, a comparator that outputs a signal of the magnetic pole detection element, a drive element that inverts the comparator output, and a comparator output and a drive element output. Since the drive element for controlling the drive coil is controlled, the drive element for controlling the drive coil can be operated reliably.
[0025]
Further , according to the present invention, since the rectifying unit and the control unit are formed on a single printed circuit board to which a motor member such as a stator and a motor driving coil is attached, the rectifying unit and the control unit are integrated with the motor. Thus, the entire motor can be configured compactly without being externally attached.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a refrigerator that uses the fan motor for refrigeration equipment according to
1
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