JP4901555B2

JP4901555B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP4901555B2
Application number: JP2007096598A
Authority: JP
Inventors: 幸作足立
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2027-04-02
Also published as: JP2008256231A

Description

本発明は、複数の扉を有する冷蔵庫に関するものである。

近年、冷蔵庫は食生活の多様化と共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。

これに伴って、冷蔵室や冷凍室や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庫の扉内側における収納ポケットは、高さと幅寸法の拡大に伴い奥行き寸法も増大して多くの食品を収納するする傾向にあり、扉自体が大きくなる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。

そのため、使用者のハンドルスイッチ操作により本体側から押圧部材が突出して扉面を押圧し開扉にする電磁ソレノイド式の開扉装置を備えた冷蔵庫が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

上記のような開扉装置を有する冷蔵庫の従来の制御ブロック図を図１１に示す。

例えば、観音開き式の左右の扉における各開扉スイッチ２０４，２０６の出力は、冷蔵庫制御用マイコン２００に入力され、図１１では例えばＨからＬに変化するとスイッチが押されたと判定される。

冷蔵庫制御用マイコン２００の電源は、商用電源を変換した高圧の１次側の直流電源から絶縁型スイッチング電源２０２により生成された２次側の５Ｖで駆動し、高電圧の１次側とは電気的に絶縁された構成となっている。これは、人が触る開扉スイッチ等は１次側と絶縁して安全性を考慮したためである。

冷蔵庫制御用マイコン２００は、各開扉スイッチ２０４、２０６が押されたことを検出するとフォトカプラＱ１またはフォトカプラＱ２を介して、ＦＥＴ１あるいはＦＥＴ２を駆動して、各扉の電磁ソレノイド２０８または電磁ソレノイド２１０を動作させる。すると、上記したようにこれら電磁ソレノイド２０８，２１０によって押圧部材が突出し扉が開放される。
特開２００５−２１４４９０公報

上記観音開き式の扉を有する冷蔵庫において、片側の扉の状態において電磁ソレノイド２０８に印加する直流電圧を調整する必要がある。これは片側の扉が開いていると開扉力は閉状態に対し小さくてよく、閉状態と同じ電圧を電磁ソレノイド２０８に印加すると勢いよく扉が開く可能性があるからである。そのため、各電磁ソレノイド２０８，２１０の電圧をＰＷＭ信号により２段階に調整する必要がある。また、ＰＷＭ信号の周波数は可聴周波数領域を超えた１６ｋＨｚ以上が好ましい。

ここで、冷蔵庫制御用マイコン２００とＦＥＴ１及びＦＥＴ２のドライバ回路２１２，２１４は１次側にあり、２次側と電気的に絶縁された構成のため１６ｋＨｚの高速のＰＷＭ信号の伝達には応答速度の速いフォトカプラＱ１、Ｑ２を採用する必要がある。これは、一般的な低速のフォトカプラでは高速のＰＷＭ信号には対応できないからである。しかしながら、高速のフォトカプラＱ１，Ｑ２は高価であり、低速のフォトカプラに対し単価が５倍以上する。ところが、上記制御ブロックでは、その高価な部品を２個採用する必要があり、コストが大幅に上昇するという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、高速のフォトカプラの使用を少なくし、低価格の低速のフォトカプラで開扉を行うことができる冷蔵庫を提供する。

本発明は、複数の扉を有する冷蔵庫において、前記各扉にそれぞれ設けられた開扉スイッチと、高圧直流電源によって駆動するものであり、前記各扉をそれぞれ開扉状態にする複数の開扉駆動部と、低圧直流電源によって駆動するものであり、前記各開扉スイッチからの開扉信号のタイミングに基づいた開指示信号と、前記開扉信号に基づいて開状態に指定されたされた扉を特定する扉特定信号と、前記開状態に指定されたされた扉の開扉力に対応する強弱信号とを出力する制御回路と、前記開指示信号を低速で伝達する第１フォトカプラと、前記扉特定信号を低速で伝達する第２フォトカプラと、前記強弱信号を低速で伝達する第３フォトカプラと、前記高圧直流電源によって駆動するものであり、前記第１フォトカプラを介して伝達された前記開指示信号と前記第２フォトカプラを介して伝達された前記扉特定信号によって特定された扉に対応する開扉駆動部を、前記第３フォトカプラを介して伝達された前記強弱信号に基づいて駆動する、を有する冷蔵庫である。

本発明によれば、高速のフォトカプラは複数個必要とせず、開扉の制御を行うことができるため、コストを低く抑えることができる。

以下に、本発明の実施形態の冷蔵庫について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態の冷蔵庫について図１〜図８に基づいて説明する。

（１）冷蔵庫の構成
本実施形態の冷蔵庫の構成について図４〜図８に基づいて説明する。

図４は本実施形態の冷蔵庫を示す斜視図であり、図５は図４の冷蔵庫を開扉させた状態を示すものである。この図４，図５において、周知構造の断熱箱体として構成された冷蔵庫本体１内には、冷蔵室２、野菜室３、製氷室４、内部温度を複数段階に切替可能な切替室５、冷凍室６を上から順に設け、製氷室４及び切替室５は左右に並んで配設している。

冷蔵室２の前面開口部には、左右両端にそれぞれ枢支されたいわゆる観音開き式扉を構成する左扉２０ａと右扉２０ｂとを設け、野菜室３、製氷室４、切替室５及び冷凍室６の各前面には、それぞれの貯蔵容器（図示せず）に連結された引き出し式の扉３ａ、４ａ、５ａ及び６ａを設けている。

左右扉２０ａ，２０ｂの裏面側の周縁部には、マグネットガスケット２１ａ，２１ｂを取り付けており、左右扉２０ａ，２０ｂは、そのマグネットガスケット２１ａ，２１ｂが冷蔵庫本体１のフランジ部１ａに吸着することにより閉鎖状態に保持される構成となっている。なお、図示しないが、他の扉３ａ、４ａ、５ａ及び６ａの裏面側の周縁部にもマグネットガスケットを取り付けている。

マグネットガスケット２１ａ，２１ｂの内周には、上下に延在させた一対のビード部２２ａをそれぞれ形成しており、このビード部２２ａには、食品を収納する収納ポケット２３ａ，２３ｂを設けている。

また、右扉２０ｂと対向する左扉２０ａのビード部２２ａには、閉扉した状態で左右扉２０ａ，２０ｂの隙間を閉塞する回転仕切板２５を設けており、この回転仕切板２５は、本体上部に設けた押圧部材１ｂが回転仕切板２５の上面に形成した溝内を、左扉２０ａの開閉動作に応じて摺動することにより、回転するようになっている。

左右扉２０ａ，２０ｂの前面部には、左開扉スイッチ２７ａと右開扉スイッチ２７ｂとを取り付けており、左開扉スイッチ２７ａを押圧すると左扉２０ａを開扉する左開扉信号が出力され、右開扉スイッチ２７ｂを押圧すると右扉２０ｂを開扉する右開扉信号が出力される。また、右扉２０ｂの前面には、貯蔵室の温度調整などを行う操作部２８を設けている。

左扉２０ａを開扉する際の冷蔵庫１を示す上面図である図６にも示すように、冷蔵室２の左右側壁には、左右扉２０ａ，２０ｂのそれぞれの開閉状態を検知する扉検知スイッチ２６ａ，２６ｂを設けている。この扉検知スイッチ２６ａ，２６ｂは、ボタン２６´がビード部２２ａによって押圧されると扉２０ａ，２０ｂが閉扉されたと見做して閉扉信号を出力し（オフ状態）、扉２０ａ，２０ｂが開放されていくとボタンへの押圧が徐々に開放されていき、ボタンがそのバネ力によりある程度まで突出すると、扉２０ａ，２０ｂが開放されたと見做して開扉信号を出力するようになっている（オン状態）。

（２）開扉装置３０
冷蔵庫本体１の天井部には、冷蔵室２の左扉２０ａ及び右扉２０ｂをそれぞれ独立に開放させる開扉装置３０を取り付けており、この開扉装置３０は、左開扉装置３１と右開扉装置３２とを併設させて構成している。

（２−１）左開扉装置３１
以下に左開扉装置３１について説明する。

冷蔵庫１の上部の断面構造を示す図８に示すように、冷蔵庫本体１の天井部に形成された凹部１ｃ内に半埋め込み状態で設置されるものであり、合成樹脂製のケース３３内に駆動源として直流駆動される左電磁ソレノイド３４ａを収納した形態となっている。

この左電磁ソレノイド３４ａ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３５と、このユニット内にこれを貫通した状態で軸方向に移動可能に設けられた磁性体製のプランジャー３６と、このプランジャー３６に対し同軸状に固定された非磁性金属より成る押圧部材３７とを主たる構成要素としたもので、コイルユニット３５のコイルに通電されると（以下、通電状態とする）プランジャー３６及び押圧部材３７が扉２０ａ方向へ付勢される構成となっている。

プランジャー３６の後部には抜外れを防止するための例えばＣリングよりなる鍔部３６ａを設けており、当該プランジャー３６の周りには、前記鍔部３４ａ及びコイルユニット３５間で伸長力を作用させるようにして圧縮コイルバネより成る引込用スプリング３８を設けている。

前記した構成により、左電磁ソレノイド３４ａに通電されると、押圧部材３７が前方に突き出されて左扉２０ａを押圧し、自動的に開扉するようになっており、通電が遮断されると引き込み用スプリング３８のバネ力により初期位置に戻される。

（２−２）右開扉装置３２
右開扉装置３２は、左開扉装置３１と同一構成であるためその説明を省略するが、右開扉装置３２の右電磁ソレノイド３４ｂに通電されると、右扉２０ｂを自動的に開扉する。

図６に示すように、右開扉装置３２は、左開扉装置３１よりもヒンジ側に設置されているが、これは、左扉２０ａに回転仕切板２５を設けていることから開扉する際に要する力が右扉２０ｂよりも要することから、右開扉装置３２の押圧力を低減させることにより、左右扉２０ａ，２０ｂの開扉速度をほぼ均一にすることができるからである。なお、右開扉装置３２と左開扉装置３１との配置位置を中央から対称にさせる場合には、押圧力を通電時間や供給電圧により可変させて、左開扉装置３１の押圧力を右側より強くすることにより、左右扉２０ａ，２０ｂの開扉速度をほぼ均一にすることも可能である。また、左右扉２０ａ，２０ｂの大きさが異なる形態においては、適宜配置場所や押圧力を適宜変更することが好ましい。

（３）制御装置５０
次に、本実施形態の冷蔵庫の制御装置５０について、制御ブロック図である図１を参照して説明する。

図１における上方の回路図は、コンプレッサ１００を駆動するためのコンプレッサ駆動回路１０２であり、下方の回路図は、観音開き式の左右扉２０ａ，２０ｂを開扉にするための開扉制御回路１０４である。以下、順番に各回路１０２，１０４について説明する。

（３−１）コンプレッサ駆動回路１０２
まず、図１に基づいてコンプレッサ駆動回路１０２について説明する。

コンプレッサ１００のモータは、インバータ回路１０６によってオン／オフ及びその回転数が制御され、このインバータ回路１０６をＰＷＭ信号によって制御するためのインバータ制御マイコン１０８が設けられている。

インバータ回路１０６を駆動するために商用交流電源１００Ｖから高圧直流電源を生成している。この生成のために、倍電圧整流回路１１０を有し、この倍電圧整流回路１１０には電解コンデンサＣ１，Ｃ２が用いられている。

（３−２）開扉制御回路１０４の構成
次に、開扉制御回路１０４について図１の制御ブロック図と図２のタイムチャートに基づいて説明する。

この開扉制御回路１０４において、直流電圧系は高圧の１次側と低圧の２次側に分かれており、１次側の高圧直流電圧は、上記した倍電圧整流回路１１０からの直流電源を用いている。一方、２次側の低圧直流電源を生成するために、絶縁型スイッチング電源１１２を用いている。すなわち、この絶縁型スイッチング電源１１２の１次側に前記高圧直流を印加し、２次側にそれに伴う低圧直流電源を得ている。

この２次側には冷蔵庫制御マイコン１１４が設けられている。この冷蔵庫制御マイコン１１４の入力側には、上記で説明した左開扉スイッチ２７ａと右開扉スイッチ２７ｂが接続されている。冷蔵庫制御マイコン１１４は、左開扉スイッチ２７ａ及び右開扉スイッチ２７ｂからの開扉信号が入力されると、ＰＷＭデューティ比を決定して、このＰＷＭデューティ比に基づくＰＷＭ信号Ｐ１と、どちらの扉が開いたかを示す扉特定信号Ｐ２を出力する。

ＰＷＭ信号Ｐ１はフォトカプラＱ１を介して１次側に伝達され、扉特定信号Ｐ２はフォトカプラＱ２を介して１次側に伝達される。ここで、フォトカプラＱ１は高速フォトカプラであり、５ｋＨｚ以上の応答速度を有し、フォトカプラＱ２はいわゆる低速フォトカプラであって、５ｋＨｚ未満の応答速度を有する。

フォトカプラＱ１とフォトカプラＱ２の出力側には左扉２０ａを開状態にするための左電磁ソレノイド３４ａを駆動するための左ドライバー回路１１６と、右扉２０ｂを開状態にする右電磁ソレノイド３４ｂを駆動するための右ドライバー回路１１８が設けられている。右電磁ソレノイド３４ｂと左電磁ソレノイド３４ａは、１次側の高圧直流電源によって駆動している。左ドライバ回路１１６と右ドライバ回路１１８も同様に１次側の高圧直流電源によって駆動している。以下、この左右ドライバー回路１１６，１１８について説明する。

フォトカプラＱ１の出力は、抵抗Ｒ１を介してＦＥＴ１に接続され、また、フォトカプラＱ１の出力は、抵抗Ｒ３を介してＦＥＴ２に接続されている。抵抗Ｒ１に並列で接続されているダイオードＤ３と抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３に並列に接続されているダイオードＤ４と抵抗Ｒ４は、各ＦＥＴ１，ＦＥＴ２のターンオフ時間の調整用である。本実施形態の場合には、抵抗Ｒ１，Ｒ３は１ｋΩ、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ４には１００Ωを使用している。この場合に、抵抗Ｒ１，Ｒ３はターンオン時間を調整し、通常ＦＥＴはターンオン時間よりターンオフ時間の方が遅いため、ターンオフ調整用の抵抗Ｒ２，Ｒ４の抵抗値を小さくする。

トランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ４はそれぞれＦＥＴ１とＦＥＴ２のゲート端子−ソース端子間を短絡するスイッチング素子であり、冷蔵庫制御マイコン１１４から出力された扉特定信号Ｐ２によってオン／オフ制御される。トランジスタＴｒ３のベース端子にはトランジスタＴｒ５を介してフォトカプラＱ２に接続され、トランジスタＴｒ４とは論理反転の構成となっている。つまり、トランジスタＴｒ３またはトランジスタＴｒ４の片方がオンしている場合、もう片方は必ずオフする回路として構成されている。

（３−３）開扉制御回路１０４の動作
次に、図２のタイムチャートに基づいて、開扉制御回路１０４の動作を説明する。

右開扉スイッチ２７ｂの右開扉信号の立ち下がりで検出し、冷蔵庫制御マイコン１１４はまず扉特定信号Ｐ２の出力をＨとする。この場合、フォトカプラＱ２の出力トランジスタはオフし、トランジスタＴｒ４がオンするためＦＥＴ２の動作は禁止される。また、トランジスタＴｒ５がオンし、トランジスタＴｒ３がオフとなるためＦＥＴ１の駆動が許可される。扉特定信号Ｐ２をＨに出力後、２ｍ秒後に冷蔵庫制御マイコン１１４よりＰＷＭ信号Ｐ１を出力する。このＰＷＭ信号Ｐ１のデューティ比については後から説明する。

一方、左開扉スイッチ２７ａの場合には、扉特定信号Ｐ２としてＬを出力し、ＦＥＴ２の駆動を許可した後、ＰＷＭ信号Ｐ１を出力する。

（４）ＰＷＭ信号のデューティ比の決定方法
次に、冷蔵庫制御マイコン１１４から出力されるＰＷＭ信号のデューティ比の決定方法について説明する。

ＰＷＭ信号Ｐ１のデューティ比は、ＦＥＴ１またはＦＥＴ２のオン時間（パルス幅）をＰＷＭ制御で変化させることにより、左右電磁ソレノイド３４ａ，３４ｂの押し出し力を調整する。このＰＷＭ信号のデューティ比は２種類存在する。

第１のデューティ比は、通常の開扉力で左扉２６ａまたは右扉２６ｂが開放される状態であり、このデューティ比は予め実験等によって決定し、冷蔵庫制御マイコン１１４に記憶させておく。

第２のデューティ比は、前記第１のデューティ比を有するＰＷＭ信号によって決まる開扉力よりも弱い開扉力で開くように設定されたものである。例えば左扉２６ａが開放されている状態で、右開扉スイッチ２７ｂが操作された場合には、両方の扉２０ａ，２０ｂが開放していない状態よりも弱い状態で右扉２０ｂを開放する必要があるため、開扉力が弱くなるようにＰＷＭ信号のデューティ比が決定されている。この第２のデューティ比も予め実験によって決定し、冷蔵庫制御マイコン１１４に記憶させておく。

このように、２種類のデューティ比を予め冷蔵庫制御マイコン１１４に記憶させて、開扉スイッチ２７ａ，２７ｂの操作状態によって強い開扉力と弱い開扉力の両方で左右扉２０ａ，２０ｂを開放状態にすることができる。

（５）開扉装置３０の動作
次に、開扉する際の開扉装置３０の動作について説明する。

なお、左扉２０ａと左扉２０ｂを開扉させる動作は同一であるため、左扉２０ａを例に挙げて説明する。

左扉２０ａが開扉されている状態では、左開扉装置３１を動作させる必要がないため、左扉検知スイッチ２６ａから閉扉信号が出力されているとき、すなわちオフされているときに、使用者により左開扉スイッチ２７ａが押圧されてオンすると、制御装置５０に駆動信号を出力して、左開扉装置３１に通電する。

このとき、押圧部材３７は突き出されて左扉２０ａを押圧し、マグネットガスケット２１ａの吸着を引き剥がして、図１に示すように左扉検知スイッチ２６ａがオンして開扉信号を出力する。通常、左開扉スイッチ２７ａがオンされてから、左扉検知スイッチ２６ａがオンされるまでの時間は、０．２秒〜０．３秒である。

制御装置５０は、この開扉信号を受けるとマグネットガスケット２１ａを引き剥がして所定の位置まで開扉されているものと推認して、このタイミングから所定時間、例えば０．１秒間通電して左扉２０ａを完全に開扉させるようになっている。

次に、一方の開扉装置に通電している際に、他方の開扉スイッチが操作された場合の左右開扉装置の動作について、フローチャートを示す図３を参照して説明する。なお、ここでは、左開扉装置３１に通電している際に、右開扉スイッチ２７ｂが操作された場合を例に挙げて説明する。

ステップ１では、左扉２０ａと右扉２０ｂが開扉されていれば開扉装置３０を動作させる必要がないため、左扉検知スイッチ２６ａ及び右扉検知スイッチ２６ｂが共にオフされいるか否かを検出し、オフされていれば、ステップ２に進む。なお、一方が開扉されている際に他方の扉検知スイッチが操作されれば、通常通り、他方の扉側の開扉装置に通電を開始するようになっている。もちろん、一方の扉が開扉されていることから開扉にかかる負荷が軽くなっているため、開扉力を減少させてもよい。

ステップ２では、左開扉スイッチ２７ａまたは右開扉スイッチ２７ｂが操作されたか否かを検出し、操作されれば、使用者により開扉が要求されていると判断してステップ３に進む。

ステップ３では、他方の開扉スイッチが操作されたか否かを検出、すなわち同時に開扉スイッチ２７ａ，２７ｂが同時に操作されたか否かを検出し、操作されれば、ステップ４に進み、操作されなければステップ５に進む。

ステップ４では、一方の開扉スイッチが操作されてから所定時間、例えば０．０２秒経過したか否かを検出する。すなわち、同時といっても使用者の操作には、通常、タイムラグがあるため、一方の開扉スイッチを操作されてから所定時間内に他方の開扉スイッチが操作されれば、同時に操作されたものと見做すためである。

したがって、この所定時間が経過しても他方の開扉スイッチが操作されなければ、同時に操作されなかったと判断して、ステップ５に進み、上述したように開扉スイッチが操作された側の開扉装置３０、ここでは左開扉装置３１への通電を開始させる。一方、この所定時間が経過しない場合には、ステップ３に戻るようになっている。

なお、この所定時間は開扉装置３０への通電を行わない時間であるため、あまり長い時間に設定すると、開扉スイッチを操作したにも拘わらずなかなか開扉装置３０が動作しないことから使用者に違和感を与える恐れがあるため、０．０５秒以下であることが好ましい。

ステップ６では、左開扉装置３１の通電が終了したか否かを検出する。具体的には、通電を開始して左扉検知スイッチ２６ａがオンしてから所定時間経過したか否かを検出し、所定時間経過すればステップ７に進む。

ステップ７では、他方の開扉スイッチ２７、ここでは右開扉スイッチ２７ｂが左開扉装置３１への通電中に操作されたか否かを検出し、操作されていれば、ステップ８に進んで、操作された側の開扉装置３０、ここでは右開扉装置３２に通電を開始する。

すなわち、一方の開扉装置への通電中には他方の開扉スイッチが操作されても、一方の開扉装置の通電が終了するまでは、他方の開扉装置への通電を行わないため、左右の開扉装置への通電が重なることがなく、過剰な電流が流れることを防止することができるようになっている。

さて、上述したように使用者の操作によっては、左右の開扉装置が同時に操作される場合があり、以下に、同時に操作された場合の動作について説明する。

ステップ９では、左右扉２０ａ，２０ｂの開扉する際の負荷を判定する。一例としては、一般的に回転仕切板２５を設けている方が回転させる際にかかる負荷が大きいため、回転仕切板２５を設けている左扉２０ａを開扉する際に負荷が重いと判断する。

ステップ１０では、ステップ９にて判断した負荷の軽い扉側から通電を開始させる。ここでは、右扉２０ｂには回転仕切板２５を設けておらず開扉する際の負荷が左扉２０ａよりも軽いため、右開扉装置３２への通電を開始して右扉２０ｂを開扉させる。

このとき、図７に示すように、右開扉スイッチ２７ｂよりも先に左開扉スイッチ２７ａが同時と見做せる程度に操作されたとしても右開扉装置３２から通電を開始させて右扉２０ｂから開扉させるようになっている。

ステップ１１では、ステップ６と同様に、左右の開扉装置３１，３２への通電が重なることを防止するために、ここでは右開扉装置３２への通電が終了したか否かを検出し、通電が終了すればステップ１２に進む。

ステップ１２では、ステップ６にて判断した負荷の重い扉への通電を開始させる。ここでは、左扉２０ａを開扉させるために左開扉装置３１への通電を開始させる。

（６）効果
上記構成の開扉制御回路１０４であると、高速のフォトカプラＱ１はＰＷＭ信号Ｐ１を伝達する１個だけでよく、従来よりもコストを削減することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について図９及び図１０に基づいて説明する。本実施形態と第１の実施形態の異なる点は、開扉制御回路１０４の構成にある。

（１）開扉制御回路１０４の構成
以下、第１の実施形態と異なる開扉制御回路１０４の構成について説明する。

本実施形態の冷蔵庫制御マイコン１１４は、左右開扉スイッチ２７ａ，２７ｂが操作されたタイミングを示すための開指示信号Ｐ１と、扉特定信号Ｐ２と、開扉力の強弱を示す２段階の強弱信号Ｐ３を出力する。

開指示信号Ｐ１は低速のフォトカプラＱ１を介してインバータ制御マイコン１０８に伝達される。扉特定信号Ｐ２は低速のフォトカプラＱ２を介してインバータ制御マイコン１０８に伝達される。強弱信号Ｐ３は低速のフォトカプラＱ３を介してインバータ制御マイコン１０８に伝達される。

インバータ制御マイコン１０８と冷蔵庫制御マイコン１１４との間にはフォトカプラインターフェース１５０が設けられ、ＵＡＲＴ通信によって互いにコンプレッサ１００の制御のための回転信号等の通信を行っている。

インバータ制御マイコン１０８は１次側に配され、高圧直流電源によって駆動し、第１の実施形態と同様にコンプレッサ１００を回転させるためのインバータ回路１０２に対しＰＷＭ信号を出力している。更に、このインバータ制御マイコン１０８は、開指示信号Ｐ１と扉特定信号Ｐ２と強弱信号Ｐ３に基づいて開扉の制御も行っている。即ち、インバータ制御マイコン１０８は、扉特定信号Ｐ５と開扉のためのＰＷＭ信号Ｐ４を扉ドライバ回路１５２に出力している。

扉ドライバ回路１５２には、右電磁ソレノイド３４ｂと、左電磁ソレノイド３４ａと、右電磁ソレノイド３４ｂ用のＦＥＴ１と、左電磁ソレノイド３４ａ用のＦＥＴ２と、トランジスタＴｒ６〜Ｔｒ９で構成される。扉ドライバ回路１５２の出力段は、エミッタフォロア回路となっており、その出力が抵抗Ｒ１を介してＦＥＴ１のゲート端子に、また、抵抗Ｒ３を介してＦＥＴ２のゲート端子に接続されている。ＦＥＴ１とＦＥＴ２のゲート端子−ソース端子の間にはそれぞれトランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ４が接続されており、扉特定信号Ｐ５によりＦＥＴ１またはＦＥＴ２の駆動を禁止する構成となっている。

（２）開扉制御回路１０４の動作
次に、開扉制御回路１０４の動作について図１０のタイムチャートに基づいて説明する。

右開扉スイッチ２７ｂの操作の検出は立ち下がりで検出し、冷蔵庫制御マイコン１１４の扉特定信号Ｐ２をＨとする。強弱信号Ｐ３も出力する、この場合に強弱信号の強であるＨを出力する。この扉特定信号Ｐ２と強弱信号Ｐ３を出力した後、２ｍ秒後に開指示信号Ｐ１を出力する。インバータ制御マイコン１０８は開指示信号Ｐ１の出力の立ち下がりを検出し、扉特定信号Ｐ２と強弱信号Ｐ３のデータを読み込む。その後、扉特定信号Ｐ２をインバータ制御マイコン１０８は扉特定信号Ｐ５をトランジスタＴｒ５に出力し、ＦＥＴ２の駆動を禁止し、２ｍ秒後にＰＷＭ信号Ｐ４を、強弱信号Ｐ３に応じたデューティ比で出力する。その後、開指示信号Ｐ１の立ち上がりを検出しＰＷＭ信号Ｐ４の出力をオフする。

左開扉スイッチ２７ａが出力された場合には、扉特定信号Ｐ２の出力の論理が反転し、ＦＥＴ１とＦＥＴ２のオン／オフが逆となって、同様の動作を行う。

（３）効果
本実施形態の開扉制御回路１０４においては、高速のフォトカプラを全く使用せず、低速のフォトカプラＱ１〜Ｑ３を使用することで、開扉の制御を行うことができるため、コストを削減することができる。

（４）変更例
本実施形態においてＰＷＭ信号Ｐ４のデューティ比は、電源投入初期時に、冷蔵庫制御マイコン１１４からインバータ制御マイコン１０８にフォトカプラインターフェース１５０を介してＵＡＲＴ通信で出力してもよい。

このようにすることで、デューティ比を機種毎に可変させることができる。

（変更例）
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

上記実施形態では、開扉を行う開扉駆動部として電磁ソレノイドを用いたが、これに代えてモータによって開扉にしてもよい。この場合にはＰＷＭ信号でモータのトルクや回転数を制御して開扉力を制御する。

また、上記実施形態では回転仕切り板２５を備えた観音開き式扉の冷蔵庫に用いたが、回転仕切り板２５を備えていない観音開き式扉の冷蔵庫にも適用可能である。

また、観音開き式扉以外に、引き出し式の扉にも本実施形態を適用することができる。即ち、冷凍室や冷蔵室において、引き出し式の扉を用いた場合でもその開扉を制御することができる。

本発明の第１の実施形態の制御ブロック図である。制御のタイミングチャートである。開扉装置の動作を示すフローチャートである。冷蔵庫を示す斜視図である。開扉した状態を示す斜視図である。左扉を開扉する際の冷蔵庫を示す上面図である。同時に開扉スイッチが操作されたとき際の冷蔵庫を示す上面図である。開扉装置を示す縦断面図である。本発明の第２の実施形態の制御ブロック図である。第２の実施形態の制御のタイミングチャートである。従来の制御ブロック図である。

符号の説明

１冷蔵庫本体
２０ａ左扉
２０ｂ右扉
２７ａ左開扉スイッチ
２７ｂ右開扉スイッチ
３０開扉装置
３１左開扉装置
３２右開扉装置
３４電磁ソレノイド
５０制御装置
１０４開扉制御回路
１０６インバータ回路
１０８インバータ制御マイコン
１１４冷蔵庫制御マイコン
１１６左ドライバ回路
１１８右ドライバ回路

Claims

複数の扉を有する冷蔵庫において、
前記各扉にそれぞれ設けられた開扉スイッチと、
高圧直流電源によって駆動するものであり、前記各扉をそれぞれ開扉状態にする複数の開扉駆動部と、
低圧直流電源によって駆動するものであり、前記各開扉スイッチからの開扉信号のタイミングに基づいた開指示信号と、前記開扉信号に基づいて開状態に指定されたされた扉を特定する扉特定信号と、前記開状態に指定されたされた扉の開扉力に対応する強弱信号とを出力する制御回路と、
前記開指示信号を低速で伝達する第１フォトカプラと、
前記扉特定信号を低速で伝達する第２フォトカプラと、
前記強弱信号を低速で伝達する第３フォトカプラと、
前記高圧直流電源によって駆動するものであり、前記第１フォトカプラを介して伝達された前記開指示信号と前記第２フォトカプラを介して伝達された前記扉特定信号によって特定された扉に対応する開扉駆動部を、前記第３フォトカプラを介して伝達された前記強弱信号に基づいて駆動する、
を有する冷蔵庫。
前記駆動回路は、前記強弱信号に基づいて前記各扉の開扉力に対応するデューティー比を有するＰＷＭ信号を生成して前記開扉駆動部を制御する、
請求項１記載の冷蔵庫。
前記駆動回路は、前記冷蔵庫のコンプレッサのモータを回転させるインバータ回路にＰＷＭ信号を出力するインバータ制御回路と兼用である、
請求項２記載の冷蔵庫。
商用交流電源を前記高圧直流電源の高圧直流に変換する第１変換回路と、
前記高圧直流を前記低圧直流電源の低圧直流に降圧する第２変換回路と、
を有する請求項１記載の冷蔵庫。
前記複数の扉は、前記冷蔵庫の本体貯蔵室の前面開口部に設けられた観音開き式の左扉と右扉である、
請求項１記載の冷蔵庫。
前記複数の扉は、前記冷蔵庫の冷蔵室の扉と冷凍室の扉である、
請求項１記載の冷蔵庫。
前記開扉駆動部は、電磁ソレノイド、または、モータである、
請求項１記載の冷蔵庫。