JP4093585B2 - refrigerator - Google Patents
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Description
本発明は、貯蔵室扉を開扉する扉開放装置を備えた冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator provided with a door opening device that opens a storage compartment door.
近年、冷蔵庫は食生活の多様化とともに収納量も大型化傾向にあり、特に家庭用冷蔵庫においては、収納内容積が400リットルを超えるクラスが主流となり、冷蔵庫本体の高さや幅寸法も大きくなる傾向にある。 In recent years, refrigerators have a tendency to increase the amount of storage along with the diversification of eating habits, especially in household refrigerators, the class in which the storage volume exceeds 400 liters has become mainstream, and the height and width dimensions of the refrigerator body tend to increase It is in.
これにともなって、冷蔵室や冷凍室、野菜室の扉も大型化しており、特に貯蔵容積の大きい冷蔵室の扉内側における収納ポケットは、高さと幅寸法の拡大とともに奥行寸法も増大して多くの食品を収納する傾向にあり、扉自体が大きいこともあって、開扉のために大きな力を必要とし、非力な女性や高齢者の場合は負担が大きくなる問題があった。 Along with this, the doors of refrigerator compartments, freezer compartments, and vegetable compartments have also increased in size, and in particular, the storage pockets inside the doors of refrigerator compartments with large storage volumes have increased in depth and depth as the height and width are increased. However, the door itself is large, requiring a large amount of force to open the door, and there is a problem that the burden is increased in the case of a weak woman or elderly person.
上記問題を解決する構成として、近年、使用者のハンドルスイッチ操作により本体側からノックピンが突出して扉面を押圧し開扉する電磁ソレノイド式の扉開放機構を備えた冷蔵庫が市場に供されており、扉の開放に負担を要しない商品として評価されている。 In recent years, refrigerators equipped with electromagnetic solenoid type door opening mechanisms that open doors by knocking pins protruding from the main body side by the user's handle switch operation as a configuration to solve the above problems have been offered to the market. It is evaluated as a product that does not require a burden to open the door.
ここで、従来の扉開放機構の通電制御について、例えば、特許文献1の図6の回路図を参照して説明する。全波整流回路101を電源とした電磁ソレノイド103は扉開放装置102の駆動源をなすもので、通電状態で冷蔵室用扉に開放方向への力を作用させてこれを開放させる。
Here, the energization control of the conventional door opening mechanism will be described with reference to the circuit diagram of FIG. The
制御回路ユニット120は、交流電源109と全波整流回路121を介してスイッチング電源122と接続しており、全波整流回路121及びスイッチング電源122により処理された直流電圧をマイコン123に供給するようになっている。
The
また制御回路ユニット120は、扉の閉鎖状態(扉スイッチ104からハイレベル信号が入力される状態)において、ハンドルスイッチ105の操作に応じてハイレベル信号が入力されたときに、リレースイッチ108内では、タイマに設定された所定時間だけトランジスタをオンしてリレーコイルに通電する。これによりリレースイッチ108がONされて、電磁ソレノイド103に上記所定時間だけ通電されるようになっている。
In addition, the
しかしながら、回路構成として、スイッチング素子に例えばNchのMOSFETを使用した場合、ON時に電荷を印加するよりも、OFF時に電荷を引き抜く方が時間を要する。
本発明は上記問題を考慮してなしたものであり、扉開放装置のスイッチング素子のON・OFFの切替にかかる時間を短縮させることを目的とする。
However, when an Nch MOSFET, for example, is used as a switching element as a circuit configuration, it takes more time to pull out the charge at the OFF time than to apply the charge at the ON time.
The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to shorten the time required for switching the ON / OFF of the switching element of the door opening device.
請求項1の発明は、本体の前面開口部に開閉自在に設けられ左扉及び右扉からなる観音開き式の扉と、電気的な駆動源によって前記左右の扉をそれぞれ開扉する扉開放装置と、使用者の操作を検知するハンドルスイッチと、前記左右の扉の開閉をそれぞれ検知する扉スイッチと、前記ハンドルスイッチおよび前記扉スイッチからの検知信号を受けるように設けられ、一方の扉スイッチにより開扉が検知されている状態で、他方の扉のハンドルスイッチにより使用者の操作を検知すると、一の扉が閉状態の場合よりもデューティ値を低く設定して他の扉に対応する前記駆動源をデューティ制御する制御手段とを備え、前記駆動源はスイッチング素子でデューティ制御され、前記スイッチング素子には、第1抵抗とダイオードを接続した回路と、前記第1抵抗より抵抗値の大きい第2抵抗値と、を並列に接続したことを特徴とする。
The invention of
上記発明によれば、スイッチング素子のON・OFFの切替にかかる時間を短縮することができる。 According to the above-described invention, it is possible to reduce the time required for switching the switching element between ON and OFF.
以下、本発明の一実施形態について説明する。図2は、冷蔵庫の正面図であり、右扉の開放状態の正面図である図3に示すように、冷蔵庫本体1の最上部には観音開き式による左右両開きの冷蔵室2が配置されており、冷蔵室2の下方隅部には低温チルド室3に隣接して断熱区画した製氷室4、また冷蔵室2の下方には野菜室5、さらに冷凍室6を引出し扉方式により配置している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a front view of the refrigerator, and as shown in FIG. 3 which is a front view of the right door in an open state, the refrigerator
冷蔵室2は、その背面に設けた図示しない冷却器で生成した冷気をファンによって室内に導入し冷却する構成であり、内箱7によって形成した室内は載置棚8によって複数の収納部に区分し、冷蔵食品の貯蔵空間を形成するとともに、その前面開口部には開口を幅方向に区分し、本体両側に設けたヒンジにより開閉可能とした観音開き方式の左扉9および右扉10を設置している。
The refrigerating
左扉9、右扉10の裏面側の周縁部には、右扉はマグネットガスケット10bを取り付けており、左扉9の右側側辺部には、庫内上部に設けた図示しないピンと摺動しながら、扉の開閉動作に合わせて回転する回転仕切板9aを設けている。
The right door has a magnet gasket 10b attached to the peripheral edge of the back side of the left door 9 and the
この回転仕切板9aは、左扉9の閉扉時に90度回転するようになっており、各マグネットガスケットがこの回転仕切板9aと密着し、回転仕切板切9aの下部では、製氷室4の断熱仕切壁4aの右側縁部とマグネットガスケット10bが吸着することにより、冷蔵室2の中間仕切部は閉塞状態に保持されている。
The rotary partition plate 9a rotates 90 degrees when the left door 9 is closed. Each magnet gasket is in close contact with the rotary partition plate 9a, and the heat insulation of the
冷蔵室2の前面開口周縁部には、右扉10のビード部10aとの接触により、右扉10の開閉状態を検知する扉スイッチ14を取り付けており、閉扉状態時にハイレベル信号を出力するようになっている。
A
左扉9と対向する右扉10の前面部には、ハンドル部11を取り付けており、このハンドル部11の前面には、ハンドルスイッチ12と操作パネル13を取り付けている。
A
この場合、具体的に図示しないが、操作パネル13には、冷蔵室2、野菜室5、冷凍室6等の室内温度や切替態様などを表示する表示器を設けるとともに、冷蔵室2、野菜室5、冷凍室6等の設定温度を個別に切り換えるための操作スイッチ群などを設けている。
In this case, although not specifically illustrated, the
また、ハンドルスイッチ12は、タッチパネル12aが押圧操作されたときにオンされる常開型のマイクロスイッチなどの機械的スイッチを内蔵した構成となっている。なお、ハンドルスイッチ12は、フォトインタラプタを利用した光学的なスイッチ或いは磁気的なスイッチなどにより構成することもできる。
The
前記冷蔵室2及び冷凍室6には、それぞれ庫内の温度を検知する温度センサ15を設けており、後述する制御回路ユニット35に出力するようになっている。
Each of the
冷蔵庫本体1の天井部には、右扉10に開放方向への力を作用させるための扉開放装置20が取り付けられている。この扉開放装置20は、冷蔵庫の上部の断面構造を示す図4に示すように、冷蔵庫本体1の天井部に形成された凹部1a内に半埋め込み状態で設置されるものであり、内部に直流駆動される電磁ソレノイド21(本発明の駆動源に相当)を有する。なお、駆動源となる電磁ソレノイド21はこれに限るものではなく、モータを駆動源としたカム機構による扉開放装置であってもよい。
A
この電磁ソレノイド21は、円筒状に形成されたコイルを樹脂モールドしたコイルユニット21aと、このコイルユニット21a内にこれを貫通した状態で設けられたプランジャ21bと、このプランジャ21bに対し同軸状に固定された押圧部材21cとを主たる構成要素としたもので、その通電状態(コイルユニット21aのコイルに通電される状態)でプランジャ21b及び押圧部材21cが右扉10方向(図6中の矢印A方向)へ付勢される構成となっている。
The
この場合、プランジャ21bの一端部(矢印Aと反対方向の端部)には矢印A方向への抜外れを防止するための例えばCリングよりなる鍔部21dが設けられており、当該プランジャ21bの周りには、上記鍔部21d及びコイルユニット21a間で伸長力を作用させるようにして圧縮コイルばねより成る復帰用スプリング21eが設けられている。
In this case, one end of the
右扉10の上縁部には、前記押圧部材21cの先端部が当接する受け具10cが一体的に設けられており、前記電磁ソレノイド21に通電されてプランジャ21b及び押圧部材21cが矢印A方向へ付勢されたときには、上記受け具10cが押圧部材21cによって押圧され、これに応じて右扉10がマグネットガスケット10bの吸着力に抗して開放される構成となっている。
The upper edge of the
また、扉開放装置20内には、プランジャ21bの鍔部21d側の端面を前記復帰用スプリング21eに抗して矢印A方向に付勢するようにして捩じりコイルばねより成る補助スプリング21fが設けられており、右扉10が閉鎖された定常状態では、押圧部材21cの先端が補助スプリング21fの付勢力によって受け具10cに当接する構成となっている。尚、上記補助スプリング21fの付勢力は、当然のことながらマグネットガスケット10bの吸着力より小さいレベルに設定されるものである。
Further, in the
図1には、本実施例による冷蔵庫の電気的構成のうち、前記扉開放装置20に関係した回路構成が示されており、以下これについて説明する。
FIG. 1 shows a circuit configuration related to the
前記扉開放装置20内の電磁ソレノイド21は、交流電源33から全波整流回路30を介して出力される直流駆動構成となっており、全波整流回路30の一対の出力端子間には、平滑コンデンサ31を並列に接続している。なお、全波整流回路30は、倍電圧整流回路としてもよい。
The
また、一方の交流出力端子と電磁ソレノイド21の接続間には直列にスイッチング素子32を接続している。このスイッチング素子32は、トランジスタGTIB、MOSFET等より構成されており、後述するマイコン37からの入力信号に応じて、周期Tを一定としてスイッチのON時間(パルス幅)を変化させることにより、出力電力を時間比率制御(デューティ制御)を行うものである。
A
制御回路ユニット35は、スイッチング電源36及びマイクロコンピュータ37(以下、マイコンとする)とからなり、スイッチング電源36は、全波整流回路30及び平滑コンデンサ31を介した直流電源をチョッピングしてマイコン37に5Vの直流電源を供給し、マイコン37は、ハンドルスイッチ12、扉スイッチ14、温度センサ15などの入力に応じて予め設定されたデューティ値を選択してスイッチング素子32で電磁ソレノイド21をデューティ制御するように構成されている。
The control circuit unit 35 includes a switching power source 36 and a microcomputer 37 (hereinafter referred to as a microcomputer). The switching power source 36 chops a DC power source via the full-
具体的な回路構成としては、マイコン37からのスイッチング素子32へのパルス信号を増幅するトランジスタ42を介し、スイッチング素子32に接続している。
As a specific circuit configuration, the
スイッチング素子32のベース(ゲート)側には、抵抗43a(例えば、1kΩ)、抵抗43b(例えば、51Ω)を接続しており、抵抗43bにはダイオード43cのアノード側を接続している。このダイオード43cのカソード側には、抵抗43a,41bおよびトランジスタ42を接続している。
A resistor 43a (for example, 1 kΩ) and a
上記構成は、スイッチング素子32にNchのMOSFETを使用する回路構成である。このNch−MOSFETは、ON時にゲートに電荷を印加し、OFF時に電荷を引き抜くように構成されているが、一般的に電荷を引き抜くときの方が時間を要する。このため、ON時は抵抗値の大きい抵抗43aを電流制限用に使用し、OFF時は迅速に電荷を引き抜くために抵抗値の小さい抵抗43bおよびダイオード43cを介してLoレベルにすることで、ターンオフにかかる時間を短縮させることができる。なお、OFF時においては、ゲートに印加された電荷量のみを引き抜くことができればよいため、電流制限用の抵抗43aについては、種々の変更が可能である。
The above configuration is a circuit configuration using an Nch MOSFET for the switching
また、41a,42bはプルアップ抵抗(例えば、10kΩ)を構成している。 41a and 42b constitute pull-up resistors (for example, 10 kΩ).
スイッチング素子32のゲート−ソース間には並列に、ソース電圧を安定化させる抵抗44(例えば、20kΩ)、スイッチング素子32の浮遊容量を処理するコンデンサ45(例えば、0.01μF)を接続している。
A resistor 44 (for example, 20 kΩ) that stabilizes the source voltage and a capacitor 45 (for example, 0.01 μF) that processes the stray capacitance of the switching
なお、電磁ソレノイド21には、抵抗48a(例えば、1Ω)を接続し、常時、抵抗48にかかる電圧値をマイコンに入力することにより、切断などの異常状態や通常時の電流値を測定し負荷を検知するようになっている。48bは、マイコン37に入力される電流を制限する抵抗(例えば、10kΩ)である。なお、この抵抗48による検知方法は、本発明の附随的なものであるため、かかる検知方法がなくとも本発明の作用効果を奏することは言うまでもない。
The
マイコン37には、EEPROM等データ記憶を行える素子を附随させ、予め実験値により冷蔵庫の機種毎に適したデューティ値を記憶させておき、適宜各機種に応じたデューティ値に設定変更することで、機種毎において同一のマイコンおよびソレノイドを使用することができる。
By attaching an element that can store data, such as an EEPROM, to the
例えば、扉が大きい機種又はマグネットガスケット10bの密着力が強い機種では、大きな開扉力が必要となるため、出力電力を100%と設定し、反対に、扉が小さい機種又はマグネットガスケット10bの密着力が弱い機種では、上記機種と同様の開扉力で扉を突き出すと、勢いよく開きすぎてしまうことになるため、例えば出力電力を70%となるようデューティ値を低く設定する。
For example, a model with a large door or a model with strong adhesion of the magnet gasket 10b requires a large door opening force. Therefore, the output power is set to 100%, and conversely with a model with a small door or adhesion of the magnet gasket 10b. In a model with weak force , if the door is pushed out with the same opening force as the above model, the door will open too much. For example, the duty value is set low so that the output power becomes 70%.
一方、常開型のハンドルスイッチ12は、その一端が電源端子+Vccに接続されると共に、他端がプルダウン抵抗を介してグランド端子に接続されている。これにより、ハンドルスイッチ12にあっては、非操作状態にある常時においてローレベル信号(グランド電位レベルの信号)を出力し、使用者によりオン操作されたときにハイレベル信号(電源端子+Vccの電位レベルの信号)を出力することになる。
On the other hand, the normally
また、扉スイッチ14は、右扉10が閉鎖されたときにオフし、且つ右扉10が開放されたときにオンする周知構成のものであり、その一端がプルアップ抵抗を介して電源端子+Vccに接続されると共に、他端がグランド端子に接続されている。これにより、扉スイッチ14にあっては、右扉10が閉鎖状態にある常時(オフ時)においてハイレベル信号を出力し、右扉10が開放されたとき(オン時)にローレベル信号を出力することになる。
The
次に、扉開放装置の動作について、図5のフローチャートに基いて説明する。 Next, the operation of the door opening device will be described based on the flowchart of FIG.
ステップ1では、使用者がハンドルスイッチ12を押圧して操作信号がマイコン37に入力されたか否かを検出して(S1)、操作信号がなければ、扉開放装置20を利用して右扉10を開放する意思がないと判断し、ステップ1を繰り返す。操作信号が入力されれば、扉開放装置20を利用して右扉10を開放する意思があると判断して、ステップ2に進む。
In
ステップ2では、扉スイッチ12の検出により、開放信号が入力されているか否かを検出して(S2)、開放信号があれば、右扉10は既に開放されており、扉開放装置20による開放動作を行うことが必要とされていないと判断して、ステップ1に戻る。開放信号がなければ、右扉10は閉扉状態であり、扉開放装置20を動作させて開扉する必要があると判断して、ステップ3に進む。
In
ステップ3では、マイコン37が予め設定されたディーティ値により、所定のタイミングでスイッチング素子32に入力信号を発信し、電磁ソレノイド21に通電する(S3)。つまり、電磁ソレノイド21をデューティ制御して出力電力を調節しステップ4に進む。
In
なお、電磁ソレノイド21に所定電力が供給されると、プランジャ21b及び押圧部材21cが右扉10方向(図4中の矢印A方向)へ付勢される。
When a predetermined power is supplied to the
ステップ4では、所定時間、例えば1.5〜2秒経過したか否かを検出し(S4)、所定時間経過してれば、右扉10に設けられた受け具10cが押圧部材21cによって押圧され、これに応じて右扉10がマグネットガスケット10bの吸着力に抗して開放されていると判断して、ステップ5に進む。
In
ステップ5では、電磁ソレノイド21の通電を終了して(S5)、ステップ1に戻り、次の開放動作に応じて待機している。このとき、連続で通電動作が行われると電磁ソレノイド21が加熱するため、所定回数連続で開放動作が行われた場合などには、遅延タイマを用いて開放動作を一定期間禁止させるようにしてもよい。
In
上記構成によれば、通電時間のみで制御していたリレースイッチでは、出力電力を調整することができなかったが、スイッチング素子を用いることにより、出力電力の調整を可能とすることができるとともに、機械的な接点間の接触がないため、接点溶着による駆動源又は電磁ソレノイドの焼き切れ、断線などの発生を解消することができる。 According to the above configuration, in the relay switch that was controlled only by the energization time, the output power could not be adjusted, but by using the switching element, the output power can be adjusted, Since there is no contact between the mechanical contacts, it is possible to eliminate the occurrence of burnout or disconnection of the drive source or electromagnetic solenoid due to contact welding.
また、従来では電磁ソレノイドを動作させるための全波整流回路を別途必要としていたが、スイッチング素子を用いれば、交流電圧または電流をデューティ制御して行うため、電磁ソレノイドを動作させる専用の全波整流回路を必要とせず、制御回路を簡素化させることができる。 Conventionally, a full-wave rectifier circuit for operating the electromagnetic solenoid has been separately required. However, if a switching element is used, the AC voltage or current is duty-controlled, so a dedicated full-wave rectifier for operating the electromagnetic solenoid is used. A control circuit can be simplified without requiring a circuit.
さらに、内容積の異なる冷蔵庫、つまり開扉するために必要な開扉力が異なる機種においても、マイコン処理のみで、同制御回路、同じ出力の駆動源又は電磁ソレノイドを共通して使用することができるため、コスト低減を図ることができる。
Furthermore, even in refrigerators with different internal volumes, that is, models with different opening force required to open the door , the same control circuit, drive source with the same output, or electromagnetic solenoid can be used in common only by microcomputer processing. Therefore, cost reduction can be achieved.
次に、閉扉時間に応じたデューティ制御の実施例について説明する。 Next, an example of duty control according to the closing time will be described.
マイコン37には、扉スイッチ14の閉扉信号によりタイマを動作させる閉扉時間タイマ38を設けている。具体的には、扉スイッチ14が閉扉信号をマイコン37に入力すると、マイコン37は閉扉時間タイマ38を動作させて、閉扉時間をカウントする。そして、扉開放装置20を動作させる際に、マイコン37は上記閉扉時間に応じたデューティ値を選択して、電磁ソレノイド21への出力電力を制御するようになっている。
The
この場合、閉扉時間が所定時間T、例えば10分経過していなければ、冷蔵庫内外の圧力差が大きくないため、扉開放装置20の開扉力は弱くてもよいと判断し、低いデューティ値を選択、例えば出力電力が70%となるように設定して電磁ソレノイド21をデューティ制御し、10分経過していれば、冷蔵庫内外の圧力差が大きいため、扉開放装置20の開扉力は強くしなければならないと判断し、高いデューティ値を選択、例えば出力電力が100%となるように設定して電磁ソレノイド21をデューティ制御する。なお、係る時間基準は複数段階に分ける方が効果的であり、機種別に設定されてもよい。
In this case, if the predetermined time T, for example, 10 minutes has not elapsed, the pressure difference between the inside and outside of the refrigerator is not large, so it is determined that the door opening force of the
これは、右扉10の開閉間隔が長くなり、庫内が冷却されるにつれて冷蔵庫内外の圧力差が増大すると共に、マグネットガスケット10bの吸着状態が安定化し、これに起因して開放に要する力が大きくなるという性質がある。
This is because the opening / closing interval of the
このため、扉開放装置20の開扉力を一定に制御する構成であった場合には、右扉10をマグネットガスケット10bの吸着力に抗して開放させることが困難となったり、この逆に扉開放装置20の開扉力が不要に強くなるという問題点を招く恐れがある。
For this reason, when the door opening force of the
これに対して、本実施例では、扉開放装置20の開扉力を、右扉10の開閉間隔を検出する開閉時間タイマ38からの時間検出信号に基づいて、複数段階変化させるデューティ制御、つまり、右扉10の閉扉時間が長くなるにつれ扉開放装置20の開扉力を強弱させる制御構成となっているため、上記のような問題点を未然に防止することが可能となる。
On the other hand, in this embodiment, the duty control for changing the door opening force of the
次に、庫内温度に応じたデューティ制御の実施例について説明する。 Next, an example of duty control according to the internal temperature will be described.
マイコン37には、温度センサ15の温度信号により所定温度に達しているか否かを判断する温度判断装置39を設けている。具体的には、温度センサ15の検知温度がマイコン37に入力されると、常時温度判断装置39は、所定温度に達しているか否かを判断しており、扉開放装置20を動作させる際に、マイコン37が上記判断に応じたデューティ値を選択して、電磁ソレノイド21への出力電力を制御するようになっている。
The
この場合、温度センサ15が検知した冷蔵室2の室温が、予め定められた所定温度、例えば2℃以上となっていれば、冷蔵庫内外の圧力差が大きくないと判断して、低いデューティ値を選択、例えば出力電力が70%となるように設定して電磁ソレノイド21をデューティ制御し、2℃未満であれば、冷蔵庫内外の圧力差が大きいと判断し、高いデューティ値を選択、例えば出力電力が100%となるように設定して電磁ソレノイド21をデューティ制御する。なお、係る温度基準は複数段階に分ける方が効果的であり、機種別に設定されてもよい。
In this case, if the room temperature of the
これは、温度と圧力との関係により庫内温度が低いほど室内の圧力は低下し、冷蔵庫内外の圧力差が増大する現象が発生し、これに起因して開放に要する力が大きくなるという性質がある。 This is due to the fact that the pressure inside the refrigerator decreases as the inside temperature decreases due to the relationship between temperature and pressure, and the pressure difference between the inside and outside of the refrigerator increases, resulting in a large force required for opening. There is.
このため、扉開放装置20の開扉力を一定に制御する構成であった場合には、右扉10をマグネットガスケット10bの吸着力に抗して開放させることが困難となったり、この逆に扉開放装置20に対する開扉力が不要に強くなるという問題点を招く恐れがある。
For this reason, when the door opening force of the
これに対して、本実施例では、扉開放装置20の開扉力を、冷蔵室2の室温を検知する温度センサ15の温度検出信号に基づいて、複数段階変化させるデューティ制御、つまり、冷蔵室2内温度が低くなるのに応じて扉開放装置20の開扉力を強くさせる制御構成となっているから、上記のような問題点を未然に防止することが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, the duty control for changing the door opening force of the
次に、食品検知手段に応じたデューティ制御の実施例について説明する。 Next, an example of duty control according to the food detection means will be described.
マイコン37には、本発明の食品検知手段に相当する食品検知装置16の食品信号により食料品の数量又は食料品の重量が所定以上か否かを検出する食品重量判断装置40を設けている。
The
食品検知装置16は、右扉10に取り付けられたドアポケット10dに収納される食品の数量、又は重量を検知するものであり、例えば前者の場合には、ペットボトルなど収納した際にドアポケット10dの背面に複数個設けられたスイッチなどが押圧されることにより、ペットボトルなどの食品収納数を検知するように構成されており、後者の場合には、ドアポケット10dの底面に設けられた重量センサにより、右扉10に係る重量を検知するように構成されている。
The
なお、操作パネル13の入力などによって食品管理されている食品の種類、重量、数量に応じて構成されているものであってもよい。
In addition, it may be configured according to the type, weight, and quantity of food that is managed by input from the
また、食品重量判断装置40は、上記食品検知装置16の食品信号に基いて、右扉10にかかっている負荷を推測し、常時所定以上の負荷がかかっているか否かを検出するものである。
Further, the food
上記構成の動作は、食品検知装置16の食品信号がマイコン37に入力されると、食品重量判断装置40の検出重量に基き、扉開放装置20を動作させる際に、マイコン37は上記閉扉時間に応じたデューティ値を選択して、電磁ソレノイド21への出力電力を制御するようになっている。
When the food signal of the
この場合、検出した重量が所定重量、例えば3キロ未満であれば、右扉10にかかる負荷は大きくないと判断し、低いデューティ値を選択、例えば出力電力が70%となるように設定して電磁ソレノイド21をデューティ制御し、3キロ以上であれば、右扉10にかかる負荷は大きいため、扉開放装置20の開扉力は強くしなければならないと判断し、高いデューティ値を選択、例えば出力電力が100%となるように設定して電磁ソレノイド21をデューティ制御する。なお、係る重量基準は複数段階に分ける方が効果的であり、機種別に設定されてもよい。
In this case, if the detected weight is less than a predetermined weight, for example, 3 kg, it is determined that the load applied to the
これは、右扉10にかかる負荷が大きくなるのに伴い、開放に要する力が大きくなるという性質があるため、扉開放装置20の開扉力を一定に制御する構成であった場合には、右扉10にかかる負荷が大きいにも拘らず、開扉力が弱く開放することができないということが発生したり、この逆に扉開放装置20の開扉力が不要に強くなるという問題点を招く恐れがある。
This has the property that the force required for opening increases as the load applied to the
これに対して、本実施例では、扉開放装置20の開扉力を、右扉10にかかる負荷に基づいて、複数段階変化させるデューティ制御、つまり、右扉10にかかる負荷が大きくなるのに応じて扉開放装置20の開扉力を強くさせる制御構成となっているから、上記のような問題点を未然に防止することが可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, duty control for changing the door opening force of the
次に、観音開き式の扉を備えた冷蔵庫において、他方の扉が開放している場合における電磁ソレノイドのデューティ制御の実施例について説明する。 Next, an example of duty control of the electromagnetic solenoid when the other door is open in the refrigerator having the double doors will be described.
冷蔵室2の前面開口縁には、左扉9の開閉状態を検知する左扉スイッチ17を設けており、この左扉スイッチ17の構造及び動作は、扉スイッチ14と同一のものである。
A
左扉9が開放され、左扉スイッチ17の開放信号がマイコン37に入力されている状態で、閉扉状態における右扉10に操作信号が入力された際は、左扉9が閉扉されている場合よりもデューティ値を低く、例えば70%に設定して、電磁ソレノイド21への出力電力を制御するようになっている。なお、係るデューティ値の設定は機種別に設定されている方が好ましい。
When the left door 9 is opened when the operation signal is input to the
これは、左扉9が閉扉状態のときは、冷蔵室2は完全に閉塞されているため、冷蔵庫内外の圧力差が生じているとともに、右扉10のマグネットガスケット10bは、回転仕切板9aに吸着しているため吸着力が強いが、左扉9が開扉状態のときは、片側が解放されているため冷蔵庫内外の圧力は略同一となるとともに、左扉9aと対向する側面に配されたマグネットガスケット10bは断熱仕切壁4aのみに吸着しているため、その吸着力は低減する。
This is because when the left door 9 is in the closed state, the
このため、扉開放装置20の開扉力を一定に制御する構成であった場合には、左扉9が開放されており扉を開放する力はそれほど必要としない場合にも関らず、扉開放装置20の開扉力が不要に強くなるという問題点を招く恐れがある。
For this reason, when the door opening force of the
これに対して、本実施例では、扉開放装置20の開扉力を、左扉9の開閉状態に基づいて、デューティ制御、つまり、左扉9が開放されていれば扉開放装置20の開扉力を弱くさせる制御を行う構成となっているから、上記のような問題点を招く事態を未然に防止可能となる。
In contrast, in this embodiment, the door opening force of the
次に、デューティ制御を応用した他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment to which duty control is applied will be described.
電磁ソレノイド21に通電されて右扉10を開放する際には、プランジャ21dが矢印Aの方向に付勢されることになるが、このとき復帰用スプリング21eを介して鍔部21dがコイルユニット21aと衝突して停止するため、衝突音が生じることになる。
When the
一方、右扉10を開放する際、マグネットガスケット10bを引き剥がすとき、またはヒンジ部において設けられている自動閉扉機構などを解除するときに最も力を必要とし、それ以降は惰性により開扉することができるが、所定量開扉させるためには扉を押圧し続けなければならない。
On the other hand, when the
そこで、例えば、コイルユニット21aに鍔部8dが衝突するまでの時間が0.5秒間であり、最も力を必要とする時間が0.3秒間までとされた場合に、電磁ソレノイド21に通電されてから0.3秒間は100%の電力供給を行い、0.3秒後は50%の電力供給または経時するにつれてデューティ値を低くしていく、デューティ制御を行うよう構成すれば、コイルユニット21aと鍔部8dの衝突音を低減させることができる。また、プランジャ自体に磁力を持たせれば、逆通電させることにより、さらに衝突音を低減させることができる。
Therefore, for example, when the time until the flange 8d collides with the
一方、通電終了後は、復帰用スプリング21eの作用により、押圧部材21cが庫内奥方向に付勢されるが、鍔部21dが補助スプリング21fと衝突して停止されるようになっているため、係る場合にも衝突音が生じる。
On the other hand, after the energization is completed, the pressing member 21c is urged in the interior direction by the action of the
そこで、電磁ソレノイド21への通電終了後時から鍔部21dと補助スプリング21fが衝突するまでの時間をtとすると、右扉10を開放させた後、電磁ソレノイド21への出力電力を20%、又はt時間に至るまでデューティ値を除々に上昇させ、t時間経過後は完全に通電を停止させるデューティ制御を行えば、押圧部材21cの戻り速度を減速させて、鍔部21dと補助スプリング21fとの衝突音を低減させることができる。
Therefore, when the time from the end of energization to the
以上、本発明の実施形態について説明したが、デューティ制御によるものだけでなく、出力電圧をコントロールするPAM制御に置換することは作用効果において何ら変りはなく、デューティ値の設定、時間,温度,重量基準の設定などは、冷蔵庫の仕様形態に応じて適宜変更可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, not only the duty control but also the replacement with the PAM control for controlling the output voltage has no change in the operational effect, and the duty value setting, time, temperature, weight The setting of the reference can be appropriately changed according to the specification form of the refrigerator.
また、上記で説明した実施例については種々の組み合せが可能であり、例えば、閉扉時間が所定時間以上、かつ庫内温度が所定温度より低い場合には、電磁ソレノイドへの出力電力を60%と低くなるようにデューティ制御してもよい。 In addition, various combinations are possible for the embodiment described above. For example, when the closing time is a predetermined time or more and the internal temperature is lower than the predetermined temperature, the output power to the electromagnetic solenoid is 60%. Duty control may be performed so as to decrease.
さらに、観音開き式の冷蔵庫扉について説明したが、一枚扉式の冷蔵庫であっても何ら問題なく、また、右扉のみに扉開放装置を設ける形態について説明したが、左扉、他の貯蔵室についても扉開放装置を設けることは言うまでもなく対応可能である。 Furthermore, the double door type refrigerator door has been described, but there is no problem even if it is a single door refrigerator, and a mode in which a door opening device is provided only on the right door has been described. Needless to say, a door opening device can be provided.
なお、一般的に人間の可聴域は20Hz〜20kHzとされているが、特に4kHz付近が敏感であるため、電磁ソレノイド21の通電時における周波数が扉との振動音により騒音となることを防止するため、高周波数、例えば8kHz以上の周波数を使用することが好ましい。
In general, the human audible range is 20 Hz to 20 kHz, but especially around 4 kHz is sensitive, so that the frequency when the
1…冷蔵庫本体 2…冷蔵室 4…製氷室
4a…断熱仕切壁 5…野菜室 6…冷凍室
9…左扉 9a…回転仕切板 10…右扉
10b…マグネットガスケット 10c…受け部 11…ハンドル部
12…ハンドルスイッチ 13…操作パネル 14…扉スイッチ
15…温度センサ 16…食品検知手段 17…左扉スイッチ
20…扉開放装置 21…電磁ソレノイド 21a…コイルユニット
21b…プランジャ 21c…押圧部材 30…全波整流回路
32…スイッチング素子 35…制御回路ユニット 37…マイコン
38…閉扉時間タイマ 39…温度判断装置 40…食品重量判断装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記駆動源はスイッチング素子でデューティ制御され、前記スイッチング素子には、第1抵抗とダイオードを接続した回路と、前記第1抵抗より抵抗値の大きい第2抵抗値と、を並列に接続したことを特徴とする冷蔵庫。 Detection and door casement type consisting openably provided left door and right door to the front opening, a door opening device by electric drive source to the door opening of the left and right doors, respectively, the operation of the user of the body A handle switch, a door switch for detecting the opening and closing of the left and right doors, and a detection signal from the handle switch and the door switch, wherein one door switch detects the opening When the operation of the user is detected by the handle switch of the other door, the control means for duty-controlling the drive source corresponding to the other door by setting the duty value lower than that when the one door is closed. With
The drive source is duty-controlled by a switching element, and a circuit in which a first resistor and a diode are connected to the switching element and a second resistance value having a resistance value larger than the first resistance are connected in parallel. Features a refrigerator.
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