JP7425659B2 - Refrigerator - Google Patents

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JP7425659B2 JP2020064632A JP2020064632A JP7425659B2 JP 7425659 B2 JP7425659 B2 JP 7425659B2 JP 2020064632 A JP2020064632 A JP 2020064632A JP 2020064632 A JP2020064632 A JP 2020064632A JP 7425659 B2 JP7425659 B2 JP 7425659B2
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哲郎 河戸
光 井上
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Description

特許法第30条第2項適用 令和2年2月4日-3月31日の間、販売先(納入先)一覧表に記載される販売先へ販売。Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies.Sold to the customers listed in the list of sales customers (delivery customers) between February 4, 2020 and March 31, 2020.

本発明は、PWM制御される庫内ファンを備える冷却庫において、庫内ファンが完全に故障する前にその劣化を検知する技術に関する。 The present invention relates to a technology for detecting deterioration of an internal fan before it completely fails in a refrigerator equipped with an internal fan that is PWM controlled.

モータの回転数を高低に制御する方法の1つとして、パルス幅変調(Pulse Width Modulation)がよく知られている。パルス幅変調制御すなわちPWM制御においては、モータに印加する電圧を一定周期でオン/オフするパルス状とし、一周期の中でオン時間が占める割合すなわちデューティー比を大小に変化させることにより、モータを所望の回転数に制御する。本発明が対象とする冷気強制循環式の冷却庫において、庫内ファンのファンモータをPWM制御することもよく知られており、このことは例えば特許文献1に開示されている。 Pulse width modulation is well known as one of the methods for controlling the rotational speed of a motor. In pulse width modulation control, or PWM control, the voltage applied to the motor is pulsed on and off at regular intervals, and the proportion of on time in one cycle, that is, the duty ratio, is varied to increase or decrease the motor. Control to desired rotation speed. In the cold air forced circulation type refrigerator to which the present invention is directed, it is well known to perform PWM control on the fan motor of the internal fan, and this is disclosed in, for example, Patent Document 1.

また、PWM制御されるファンモータが経年などの要因により劣化した場合に、その劣化を検知し得る寿命判定装置が、特許文献2に開示されている。そこでは、基準PWM値(基準となるデューティー比:例えば50%)と、この値に対応するファンモータの基準回転数(例えば1000rpm)とが、予め記憶部に記憶されている。寿命判定装置は、基準PWM値でファンモータを実際に駆動させて、その回転が安定した際の回転数すなわち実回転数を測定し、これを基準回転数と比較する。そして、基準回転数から実回転数を引いた値である回転差が所定値以下であれば、ファンモータは正常であると判定し、逆に回転差が所定値よりも大きければ、ファンモータが寿命に近づいていると判定して警告表示を行う。この寿命判定装置を冷却庫の庫内ファンに適用すると、庫内ファンが完全に故障して庫内の冷却不良が発生する前に、庫内ファンの劣化が進んでいることをメンテナンス従事者に知らせて、交換や修理などの適切な措置を執らせることができる。 Further, Patent Document 2 discloses a lifespan determination device that can detect deterioration when a PWM-controlled fan motor deteriorates due to factors such as aging. Here, a reference PWM value (reference duty ratio: 50%, for example) and a reference rotation speed of the fan motor (for example, 1000 rpm) corresponding to this value are stored in advance in the storage section. The life determination device actually drives the fan motor at a reference PWM value, measures the number of rotations when the rotation becomes stable, that is, the actual number of rotations, and compares this with the reference number of rotations. If the rotation difference, which is the value obtained by subtracting the actual rotation speed from the reference rotation speed, is less than or equal to a predetermined value, the fan motor is determined to be normal, and conversely, if the rotation difference is larger than the predetermined value, the fan motor is It determines that the product is nearing the end of its lifespan and displays a warning. If this lifespan determination device is applied to the internal fan of a refrigerator, maintenance personnel will be able to detect the progress of deterioration of the internal fan before the internal fan completely breaks down and causes insufficient cooling within the refrigerator. We can inform you so that appropriate measures such as replacement or repair can be taken.

特開2008-70012号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-70012 特開2001-298989号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-298989

特許文献2の寿命判定装置は、ファンモータを基準PWM値で実際に駆動させた際の回転数に基づいて、ファンモータの状態を判定するものである。つまり、特許文献2の寿命判定装置でファンモータの劣化の進行を早期に検知するためには、ファンモータの普段の制御とは別に、これを基準PWM値で駆動させる制御を定期的に行う必要があり、ファンモータの制御フローが複雑化するおそれがある。 The life determination device disclosed in Patent Document 2 determines the state of a fan motor based on the rotational speed when the fan motor is actually driven at a reference PWM value. In other words, in order to detect the progression of deterioration of the fan motor at an early stage using the lifespan determination device of Patent Document 2, it is necessary to periodically control the fan motor to drive it at a reference PWM value, in addition to the normal control of the fan motor. Therefore, the control flow of the fan motor may become complicated.

本発明は、PWM制御される庫内ファンを備える冷却庫において、ファンモータの制御フローを複雑化させることなく、その劣化の進行を早期に検知することを目的とする。 An object of the present invention is to detect the progress of deterioration of a refrigerator at an early stage without complicating the control flow of the fan motor in a refrigerator equipped with a PWM-controlled internal fan.

本発明に係る冷却庫は、庫内3の空気を冷却する冷却器4と、該空気を循環させる庫内ファン6と、該冷却器4の除霜用の除霜手段5と、庫内ファン6の駆動源であるファンモータ7の回転数を制御するモータ制御部20とを備える。モータ制御部20が、ファンモータ7にパルス状の電圧を印加する駆動部24と、ファンモータ7の回転数の目標値を出力する速度指令部22と、ファンモータ7の実際の回転数を測定する速度測定部23と、速度指令部22から出力された目標値および速度測定部23で測定された測定値に基づいて、パルス電圧のデューティー比を設定し、該設定値を駆動部24へ出力するPWM指令部21と、パルス電圧のデューティー比の正常値を記憶する記憶部25と、冷却運転中の所定のタイミングで、PWM指令部21から出力されているデューティー比の設定値を取得し、該設定値を記憶部25に記憶されている正常値と比較することにより、ファンモータ7の劣化の程度を判定する判定部26と、を備え、判定部26による判定のタイミングは、除霜手段5による冷却器4の加熱を含む除霜運転の終了後に冷却運転が再開されてから所定の測定開始時間が経過した時点であることを特徴とする。 The refrigerator according to the present invention includes a cooler 4 that cools the air in the refrigerator interior 3, an interior fan 6 that circulates the air, a defrosting means 5 for defrosting the cooler 4, and an interior fan. A motor control unit 20 that controls the rotation speed of a fan motor 7 that is a drive source of the fan motor 6 is provided. The motor control unit 20 includes a drive unit 24 that applies a pulse voltage to the fan motor 7, a speed command unit 22 that outputs a target value of the rotation speed of the fan motor 7, and a measurement unit that measures the actual rotation speed of the fan motor 7. The duty ratio of the pulse voltage is set based on the target value output from the speed measurement section 23 and the speed command section 22 and the measured value measured by the speed measurement section 23, and the set value is output to the drive section 24. A PWM command unit 21 that performs the operation, a storage unit 25 that stores the normal value of the duty ratio of the pulse voltage, and a set value of the duty ratio outputted from the PWM command unit 21 at a predetermined timing during the cooling operation is acquired, a determination unit 26 that determines the degree of deterioration of the fan motor 7 by comparing the set value with a normal value stored in the storage unit 25, and the timing of determination by the determination unit 26 is determined by the defrosting means. This is the point in time when a predetermined measurement start time has elapsed since the cooling operation was restarted after the defrosting operation including the heating of the cooler 4 by No. 5 was completed .

冷却庫が起動してから最初の除霜運転の終了後、冷却運転が再開されてから前記測定開始時間が経過した時点で、PWM指令部21から出力されているパルス電圧のデューティー比の設定値が、正常値として記憶部25に記憶される。 The set value of the duty ratio of the pulse voltage output from the PWM command unit 21 at the time when the measurement start time has elapsed after the cooling operation is restarted after the first defrosting operation is completed after the cooling chamber is started. is stored in the storage unit 25 as a normal value.

本発明に係る冷却庫においては、庫内ファン6のファンモータ7に印加されるパルス電圧のデューティー比に基づいて、ファンモータ7の状態を判定する。具体的には、冷却運転中の所定のタイミングで、PWM指令部21から出力されているデューティー比の設定値を取得し、該設定値を記憶部25に記憶されている正常値と比較することにより、ファンモータ7の劣化の程度を判定するようにした。これによれば、普段の冷却運転を行いながらファンモータ7の劣化の程度を判定することができ、該判定のためのファンモータ7の特別な制御を不要とすることができる。つまり、本発明によれば、ファンモータ7の制御フローを複雑化させることなく、その劣化の進行を早期に検知することができる。 In the refrigerator according to the present invention, the state of the fan motor 7 is determined based on the duty ratio of the pulse voltage applied to the fan motor 7 of the internal fan 6. Specifically, at a predetermined timing during the cooling operation, the set value of the duty ratio outputted from the PWM command unit 21 is acquired, and the set value is compared with the normal value stored in the storage unit 25. Accordingly, the degree of deterioration of the fan motor 7 is determined. According to this, the degree of deterioration of the fan motor 7 can be determined while performing normal cooling operation, and special control of the fan motor 7 for this determination can be made unnecessary. That is, according to the present invention, the progress of deterioration of the fan motor 7 can be detected at an early stage without complicating the control flow of the fan motor 7.

ここで、パルス電圧のデューティー比に基づいてファンモータ7の状態を判定できる理由について説明する。ファンモータ7が劣化しその稼動初期と比べて例えば回転し難くなると、パルス電圧のデューティー比を記憶部25に記憶されている正常値に設定しても、速度測定部23で測定されるファンモータ7の実際の回転数は、該正常値に対応する目標回転数よりも低くなる。そこでPWM指令部21は、回転数の測定値を目標値に近付けるべく、パルス電圧のデューティー比を上方修正する。この上方修正は、測定値が目標値に到達するまで繰り返される。つまり、ファンモータ7の劣化が進行するほど、PWM指令部21で設定されるデューティー比は高くなり、記憶部25に記憶されている正常値との乖離が大きくなる。本発明ではこの現象を利用して、ファンモータ7の劣化の程度を判定する。 Here, the reason why the state of the fan motor 7 can be determined based on the duty ratio of the pulse voltage will be explained. If the fan motor 7 deteriorates and becomes difficult to rotate, for example, compared to the initial stage of operation, the fan motor 7 measured by the speed measurement unit 23 may The actual rotation speed of 7 is lower than the target rotation speed corresponding to the normal value. Therefore, the PWM command unit 21 upwardly adjusts the duty ratio of the pulse voltage in order to bring the measured value of the rotation speed closer to the target value. This upward correction is repeated until the measured value reaches the target value. In other words, the more the fan motor 7 deteriorates, the higher the duty ratio set by the PWM command section 21 becomes, and the greater the deviation from the normal value stored in the storage section 25 becomes. In the present invention, this phenomenon is utilized to determine the degree of deterioration of the fan motor 7.

判定部26による判定のタイミングを、除霜運転の終了後に冷却運転が再開されてから測定開始時間(例えば5分間)が経過した時点に設定することができる。これによれば、判定部26による毎回の判定を、冷却器4への着霜が無いという同じ条件の下で行えるので、ファンモータ7の劣化の程度を常に高い精度で判定することができる。 The timing of the determination by the determining unit 26 can be set at the time when the measurement start time (for example, 5 minutes) has elapsed after the cooling operation is restarted after the defrosting operation is finished. According to this, the determination section 26 can perform each determination under the same condition that there is no frost on the cooler 4, so that the degree of deterioration of the fan motor 7 can be determined with high accuracy at all times.

冷却庫が起動してから最初の除霜運転の終了後、冷却運転が再開されてから測定開始時間が経過した時点で、PWM指令部21から出力されているパルス電圧のデューティー比の設定値を、正常値として記憶部25に記憶させることができる。これによれば、冷却庫の各出荷先において、そこの設置環境や庫内3の負荷状況などを反映させた正常値を設定することができる。このように設定された正常値を用いると、冷却庫の工場出荷時に正常値を一律に設定する場合に比べて、より高い精度でファンモータ7の劣化の程度を判定することができる。 After the first defrosting operation is completed after the cooling chamber is started, and when the measurement start time has elapsed after the cooling operation is restarted, the set value of the duty ratio of the pulse voltage output from the PWM command unit 21 is set. , can be stored in the storage unit 25 as a normal value. According to this, it is possible to set a normal value that reflects the installation environment there, the load situation inside the refrigerator 3, etc. at each shipping destination of the refrigerator. By using the normal value set in this way, the degree of deterioration of the fan motor 7 can be determined with higher accuracy than when the normal value is uniformly set at the time of factory shipment of the refrigerator.

本発明の実施例に係る冷却庫のモータ制御部を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a motor control section of the refrigerator according to the embodiment of the present invention. 冷却庫の要部の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view showing the schematic structure of the main part of the refrigerator. 冷却庫の全体の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram showing the whole control system of a refrigerator. 各機器の駆動状態と庫内温度との関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the relationship between the driving state of each device and the temperature inside the refrigerator. ファンモータの状態の判定の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for determining the state of a fan motor.

(実施例) 本発明に係る冷却庫の実施例を図1ないし図5に示す。図2において冷却庫は、正面に開口を有する直方体状の断熱箱体1と、その開口を開閉する断熱扉2とを備えており、断熱箱体1と断熱扉2で囲まれる庫内3の上部には、庫内3の空気を冷却する冷却器4と、冷却器4の除霜用の除霜ヒータ(除霜手段)5と、庫内3の空気を循環させる庫内ファン6とが設けられている。庫内ファン6は、直流モータからなるファンモータ7を駆動源とする軸流型のファンである。 (Example) An example of a refrigerator according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 5. In FIG. 2, the refrigerator includes a rectangular parallelepiped-shaped insulating box 1 having an opening on the front, and an insulating door 2 that opens and closes the opening. At the top, there are a cooler 4 for cooling the air inside the refrigerator 3, a defrosting heater (defrosting means) 5 for defrosting the cooler 4, and an interior fan 6 for circulating the air inside the refrigerator 3. It is provided. The internal fan 6 is an axial fan whose driving source is a fan motor 7 consisting of a DC motor.

冷却器4は、庫外の機械室10に設置された圧縮機11および凝縮器12とともに冷凍サイクルを構成する。圧縮機11の駆動中すなわち冷却運転中の冷却器4には、凝縮器12と不図示の膨張弁を経て冷却された低温低圧の冷媒液が供給されて、冷却器4を通過する庫内3の空気が熱交換により冷却される。庫内ファン6と冷却器4の間には、庫内3の温度(冷却器4を通過して冷却される前の空気の温度)を検出する庫内温度センサ8が配置されている。符号13は、圧縮機11と凝縮器12の空冷用の冷却ファンである。 The cooler 4 constitutes a refrigeration cycle together with a compressor 11 and a condenser 12 installed in a machine room 10 outside the refrigerator. When the compressor 11 is in operation, that is, in a cooling operation, the cooler 4 is supplied with cooled low-temperature, low-pressure refrigerant liquid via the condenser 12 and an expansion valve (not shown), and the cooled refrigerant liquid is supplied to the refrigerator 3 that passes through the cooler 4. air is cooled by heat exchange. An internal temperature sensor 8 is arranged between the internal fan 6 and the cooler 4 to detect the temperature of the internal chamber 3 (the temperature of the air before it passes through the cooler 4 and is cooled). Reference numeral 13 is a cooling fan for air cooling the compressor 11 and condenser 12.

冷却庫の全体を制御する制御部15(図3参照)は、主に圧縮機11をオンオフ制御することにより、庫内温度センサ8で検出される庫内温度Dを設定温度D0に維持する。具体的には、図4のタイミングチャートに示すように、設定温度D0を中心とする(D0±α)℃の設定温度帯を設け、当該温度帯の上閾値すなわち(D0+α)℃を、圧縮機11の駆動を開始する冷却開始温度Donとし、当該温度帯の下閾値すなわち(D0-α)℃を、圧縮機11の駆動を停止する冷却停止温度Doffとする。庫内ファン6(ファンモータ7)は、圧縮機11の駆動時には高速で駆動され、圧縮機11の停止時には低速で駆動される。つまり制御部15は、圧縮機11と庫内ファン6を同時に駆動させる冷却運転と、庫内ファン6のみを駆動させる送風運転とを交互に行って、庫内温度Dを設定温度帯の範囲内に維持する。なお冷却ファン13は、圧縮機11に連動してオンオフ制御される。次に説明する除霜運転中も同様である。 A control unit 15 (see FIG. 3) that controls the entire refrigerator mainly controls the compressor 11 on and off to maintain the refrigerator interior temperature D detected by the refrigerator interior temperature sensor 8 at the set temperature D0. Specifically, as shown in the timing chart of FIG. 4, a set temperature range of (D0±α)°C centered around the set temperature D0 is provided, and the upper threshold of the temperature range, that is, (D0+α)°C, is set when the compressor The cooling start temperature Don at which the compressor 11 starts to be driven is defined as the cooling start temperature Don, and the lower threshold value of the temperature range, that is (D0-α)° C., is defined as the cooling stop temperature Doff at which the drive of the compressor 11 is stopped. The internal fan 6 (fan motor 7) is driven at high speed when the compressor 11 is driven, and is driven at low speed when the compressor 11 is stopped. In other words, the control unit 15 alternately performs a cooling operation in which the compressor 11 and the internal fan 6 are driven simultaneously, and a blowing operation in which only the internal fan 6 is driven, to keep the internal temperature D within the set temperature range. to be maintained. Note that the cooling fan 13 is controlled to be turned on and off in conjunction with the compressor 11. The same applies during the defrosting operation which will be explained next.

また制御部15は、定期的なタイミングあるいは冷却器4に対する所定量の着霜が検知されたタイミングで、除霜ヒータ5への通電すなわち除霜運転を開始する。除霜運転中は圧縮機11に加えて庫内ファン6も停止制御される。除霜運転を行うと、庫内温度Dは冷却開始温度Donを超えて上昇するため、除霜運転の終了後に行われる冷却運転の所要時間T2は、通常(送風運転の終了後)の冷却運転の所要時間T1よりも長くなる。なお制御部15は、除霜ヒータ5への通電の終了後、直ちに冷却運転を再開するのではなく、冷却器4の水切りのために数分間待機した後、冷却運転を再開する。本実施例ではこの水切り時間も除霜運転の一部と規定する。 Further, the control unit 15 starts energizing the defrosting heater 5, that is, starts defrosting operation, at regular timing or at a timing when a predetermined amount of frost formation on the cooler 4 is detected. During the defrosting operation, in addition to the compressor 11, the internal fan 6 is also controlled to stop. When the defrosting operation is performed, the internal temperature D rises above the cooling start temperature Don, so the required time T2 of the cooling operation performed after the end of the defrosting operation is longer than that of the normal cooling operation (after the end of the ventilation operation). It is longer than the required time T1. Note that the control unit 15 does not restart the cooling operation immediately after the power supply to the defrosting heater 5 ends, but waits for several minutes to drain water from the cooler 4 and then resumes the cooling operation. In this embodiment, this draining time is also defined as part of the defrosting operation.

制御部15の一部であるモータ制御部20は、冷却運転中はファンモータ7が高速(本実施例では2000rpm)で駆動し、送風運転中はファンモータ7が低速(本実施例では1000rpm)で駆動するように、ファンモータ7に印加するパルス状の電圧のデューティー比を制御する。このデューティー比は、図1に示すPWM指令部21で設定される。PWM指令部21は、速度指令部22から出力されるファンモータ7の回転数の目標値(2000rpmまたは1000rpm)と、速度測定部23で測定されるファンモータ7の実際の回転数の測定値とに基づいて、パルス電圧のデューティー比を設定する。つまり、パルス電圧のデューティー比はフィードバック制御により設定される。設定されたデューティー比は駆動部24へ出力され、駆動部24はスイッチング制御によって該デューティー比のパルス電圧を生成し、これをファンモータ7へ印加する。 The motor control unit 20, which is a part of the control unit 15, drives the fan motor 7 at high speed (2000 rpm in this embodiment) during cooling operation, and drives the fan motor 7 at low speed (1000 rpm in this embodiment) during blowing operation. The duty ratio of the pulsed voltage applied to the fan motor 7 is controlled so that the fan motor 7 is driven with This duty ratio is set by the PWM command section 21 shown in FIG. The PWM command unit 21 outputs a target value (2000 rpm or 1000 rpm) of the rotation speed of the fan motor 7 output from the speed command unit 22 and a measured value of the actual rotation speed of the fan motor 7 measured by the speed measurement unit 23. Set the duty ratio of the pulse voltage based on. That is, the duty ratio of the pulse voltage is set by feedback control. The set duty ratio is output to the drive unit 24, and the drive unit 24 generates a pulse voltage of the duty ratio by switching control, and applies it to the fan motor 7.

またモータ制御部20は、上述のPWM指令部21、速度指令部22、速度測定部23および駆動部24に加えて、各種の情報を記憶する記憶部25を備える。記憶部25に記憶される情報には、冷却運転中(庫内ファン6の高速駆動中)にファンモータ7に印加されるパルス電圧のデューティー比の正常値と、該正常値を中心とする正常範囲とが含まれる。本実施例では、デューティー比の正常範囲を正常値の70~130%(70%以上130%以下)に設定した。 In addition to the above-mentioned PWM command section 21, speed command section 22, speed measurement section 23, and drive section 24, the motor control section 20 includes a storage section 25 that stores various information. The information stored in the storage unit 25 includes the normal value of the duty ratio of the pulse voltage applied to the fan motor 7 during cooling operation (while the internal fan 6 is being driven at high speed), and the normal duty ratio centered around this normal value. Includes range. In this example, the normal range of the duty ratio is set to 70 to 130% (70% or more and 130% or less) of the normal value.

このデューティー比の正常値は、冷却庫の工場出荷時に一律に設定することも可能であるが、本実施例では、出荷先で冷却庫を起動させたときの実際のデューティー比を、正常値として設定するようにした。具体的には、冷却庫が起動してから最初の除霜運転の終了後、冷却運転が再開されてから所定の測定開始時間(本実施例では5分間)が経過した時点で、PWM指令部21から出力されているパルス電圧のデューティー比の設定値が、正常値として記憶部25に記憶されるようにした(図5のフローチャートのステップS1~S4)。この測定開始時間は、図4に示した除霜運転終了後の冷却運転の所要時間T2よりも十分に短く設定される。従って、測定開始時間が経過した時点では、冷却庫は必ず冷却運転を継続中(庫内ファン6は高速駆動中)である。庫内ファン6の高速時の目標回転数が2000rpmの場合、デューティー比の正常値はおよそ40%前後となる。 The normal value of this duty ratio can be uniformly set when the refrigerator is shipped from the factory, but in this example, the actual duty ratio when the refrigerator is started at the shipping destination is set as the normal value. I set it. Specifically, after the first defrosting operation after the cooling warehouse is started, the PWM command unit The set value of the duty ratio of the pulse voltage outputted from 21 is stored in the storage unit 25 as a normal value (steps S1 to S4 in the flowchart of FIG. 5). This measurement start time is set to be sufficiently shorter than the required time T2 for the cooling operation after the defrosting operation shown in FIG. 4. Therefore, at the time when the measurement start time has elapsed, the refrigerator is always in continuous cooling operation (the internal fan 6 is operating at high speed). When the target rotational speed of the internal fan 6 at high speed is 2000 rpm, the normal value of the duty ratio is approximately 40%.

さらにモータ制御部20は、ファンモータ7の劣化の程度を判定する判定部26を備える。判定部26は、冷却庫を起動させてから2回目以降の除霜運転の終了後、先の正常値の設定と同じタイミングすなわち冷却運転の再開から測定開始時間(5分間)が経過した時点で、PWM指令部21から出力されているデューティー比の設定値を取得し、該設定値を記憶部25に記憶されている正常範囲と比較する(図5のフローチャートのステップS5~S8)。そして、取得した設定値が正常範囲内にあれば、ファンモータ7の劣化の程度は軽いすなわち正常であると判定し、逆に正常範囲内に無い場合は、ファンモータ7の劣化が看過できない程度まで進行していると判定して、ブザーやランプなどの報知手段30を作動させる(ステップS9)。これにより、ファンモータ7の劣化をユーザやメンテナンス従事者などに知らせて、その交換や修理などの適切な措置を促すことができる。 Furthermore, the motor control section 20 includes a determination section 26 that determines the degree of deterioration of the fan motor 7. After the second and subsequent defrosting operations are completed after starting the cooling chamber, the determination unit 26 determines whether the measurement start time (5 minutes) has elapsed at the same timing as the previous normal value setting, that is, after the resumption of the cooling operation. , obtains the set value of the duty ratio output from the PWM command section 21, and compares the set value with the normal range stored in the storage section 25 (steps S5 to S8 in the flowchart of FIG. 5). If the obtained setting value is within the normal range, it is determined that the degree of deterioration of the fan motor 7 is light, that is, normal; on the other hand, if it is not within the normal range, the deterioration of the fan motor 7 is determined to be such that it cannot be overlooked. It is determined that the vehicle has progressed to that point, and the notification means 30, such as a buzzer or a lamp, is activated (step S9). Thereby, it is possible to notify the user, maintenance personnel, etc. of the deterioration of the fan motor 7, and prompt them to take appropriate measures such as replacement or repair.

ここで、パルス電圧のデューティー比に基づいてファンモータ7の状態を判定できる理由について説明する。ファンモータ7が劣化しその稼動初期と比べて例えば回転し難くなると、パルス電圧のデューティー比を記憶部25に記憶されている正常値に設定しても、速度測定部23で測定されるファンモータ7の実際の回転数は、該正常値に対応する目標回転数(本実施例では2000rpm)よりも低くなる。そこでPWM指令部21は、回転数の測定値を目標値に近付けるべく、パルス電圧のデューティー比を上方修正する。この上方修正は、測定値が目標値に到達するまで繰り返される。つまり、ファンモータ7の劣化が進行するほど、PWM指令部21で設定されるデューティー比は高くなり、記憶部25に記憶されている正常値との乖離が大きくなる。本実施例では、この乖離の許容範囲(正常範囲)を正常値の30%以内に設定し、これを超えた場合にはファンモータ7が寿命に近付いていると判定するようにした。 Here, the reason why the state of the fan motor 7 can be determined based on the duty ratio of the pulse voltage will be explained. If the fan motor 7 deteriorates and becomes difficult to rotate, for example, compared to the initial stage of operation, the fan motor 7 measured by the speed measurement unit 23 may The actual rotation speed of No. 7 is lower than the target rotation speed (2000 rpm in this embodiment) corresponding to the normal value. Therefore, the PWM command unit 21 upwardly adjusts the duty ratio of the pulse voltage in order to bring the measured value of the rotation speed closer to the target value. This upward correction is repeated until the measured value reaches the target value. In other words, the more the fan motor 7 deteriorates, the higher the duty ratio set by the PWM command section 21 becomes, and the greater the deviation from the normal value stored in the storage section 25 becomes. In this embodiment, the allowable range (normal range) of this deviation is set within 30% of the normal value, and if this is exceeded, it is determined that the fan motor 7 is approaching the end of its life.

以上のように、本実施例に係る冷却庫においては、冷却運転中にPWM指令部21で設定されたパルス電圧のデューティー比を取得し、これを記憶部25に記憶されている正常値と比較することにより、ファンモータ7の劣化の程度を判定するようにした。これによれば、普段の冷却運転を行いながらファンモータ7の劣化の程度を判定することができ、該判定のためのファンモータ7の特別な制御を不要とすることができる。つまり、本実施例によれば、ファンモータ7の制御フローを複雑化させることなく、その劣化の進行を早期に検知することができる。 As described above, in the refrigerator according to the present embodiment, the duty ratio of the pulse voltage set by the PWM command unit 21 is acquired during the cooling operation, and this is compared with the normal value stored in the storage unit 25. By doing so, the degree of deterioration of the fan motor 7 is determined. According to this, the degree of deterioration of the fan motor 7 can be determined while performing normal cooling operation, and special control of the fan motor 7 for this determination can be made unnecessary. In other words, according to this embodiment, the progress of deterioration of the fan motor 7 can be detected at an early stage without complicating the control flow of the fan motor 7.

また本実施例では、判定部26による判定のタイミングを、除霜運転の終了後に冷却運転が再開されてから測定開始時間が経過した時点に設定した。これによれば、判定部26による毎回の判定を、冷却器4への着霜が無いという同じ条件の下で行えるので、ファンモータ7の劣化の程度を常に高い精度で判定することができる。さらに本実施例では、冷却庫が起動してから最初の除霜運転の終了後、冷却運転が再開されてから測定開始時間が経過した時点で、PWM指令部21から出力されているパルス電圧のデューティー比の設定値を、正常値として記憶部25に記憶させるようにした。これによれば、冷却庫の各出荷先において、そこの設置環境や庫内3の負荷状況などを反映させた正常値を設定することができる。このように設定された正常値を用いると、冷却庫の工場出荷時に正常値を一律に設定する場合に比べて、より高い精度でファンモータ7の劣化の程度を判定することができる。 Further, in this embodiment, the timing of the determination by the determination unit 26 is set to the time when the measurement start time has elapsed after the cooling operation was restarted after the defrosting operation ended. According to this, the determination unit 26 can perform each determination under the same condition that there is no frost on the cooler 4, so that the degree of deterioration of the fan motor 7 can be determined with high accuracy at all times. Furthermore, in this embodiment, after the first defrosting operation is completed after the refrigerator is started, and when the measurement start time has elapsed after the cooling operation is restarted, the pulse voltage output from the PWM command unit 21 is The set value of the duty ratio is stored in the storage unit 25 as a normal value. According to this, it is possible to set a normal value that reflects the installation environment there, the load situation inside the refrigerator 3, etc. at each shipping destination of the refrigerator. By using the normal value set in this way, the degree of deterioration of the fan motor 7 can be determined with higher accuracy than when the normal value is uniformly set at the time of factory shipment of the refrigerator.

上記の実施例では、除霜手段5をヒータで構成したが、これ以外に例えば圧縮機11から冷却器4へ直接送給されるホットガスであってもよい。本発明は、食品を冷蔵あるいは冷凍状態で展示するショーケースなどにも適用することができる。 In the embodiment described above, the defrosting means 5 is constituted by a heater, but instead of this, for example, hot gas directly supplied from the compressor 11 to the cooler 4 may be used. The present invention can also be applied to showcases in which foods are displayed in a refrigerated or frozen state.

3 庫内
4 冷却器
5 除霜手段(除霜ヒータ)
6 庫内ファン
7 ファンモータ
20 モータ制御部
21 PWM指令部
22 速度指令部
23 速度測定部
24 駆動部
25 記憶部
26 判定部
3 Inside the refrigerator 4 Cooler 5 Defrosting means (defrosting heater)
6 Internal fan 7 Fan motor 20 Motor control section 21 PWM command section 22 Speed command section 23 Speed measurement section 24 Drive section 25 Storage section 26 Judgment section

Claims (2)

庫内(3)の空気を冷却する冷却器(4)と、該空気を循環させる庫内ファン(6)と、該冷却器(4)の除霜用の除霜手段(5)と、庫内ファン(6)の駆動源であるファンモータ(7)の回転数を制御するモータ制御部(20)とを備えており、
モータ制御部(20)が、
ファンモータ(7)にパルス状の電圧を印加する駆動部(24)と、
ファンモータ(7)の回転数の目標値を出力する速度指令部(22)と、
ファンモータ(7)の実際の回転数を測定する速度測定部(23)と、
速度指令部(22)から出力された目標値および速度測定部(23)で測定された測定値に基づいて、パルス電圧のデューティー比を設定し、該設定値を駆動部(24)へ出力するPWM指令部(21)と、
パルス電圧のデューティー比の正常値を記憶する記憶部(25)と、
冷却運転中の所定のタイミングで、PWM指令部(21)から出力されているデューティー比の設定値を取得し、該設定値を記憶部(25)に記憶されている正常値と比較することにより、ファンモータ(7)の劣化の程度を判定する判定部(26)と、
を備え、
判定部(26)による判定のタイミングが、除霜手段(5)による冷却器(4)の加熱を含む除霜運転の終了後に冷却運転が再開されてから所定の測定開始時間が経過した時点であることを特徴とする冷却庫。
A cooler (4) that cools the air inside the refrigerator (3), an interior fan (6) that circulates the air, a defrosting means (5) for defrosting the cooler (4), It is equipped with a motor control section (20) that controls the rotation speed of a fan motor (7) that is a drive source of the inner fan (6),
The motor control unit (20)
a drive unit (24) that applies a pulsed voltage to the fan motor (7);
a speed command section (22) that outputs a target value of the rotation speed of the fan motor (7);
a speed measurement unit (23) that measures the actual rotation speed of the fan motor (7);
Based on the target value output from the speed command unit (22) and the measured value measured by the speed measurement unit (23), the duty ratio of the pulse voltage is set, and the set value is output to the drive unit (24). A PWM command unit (21),
a storage unit (25) that stores a normal value of the duty ratio of the pulse voltage;
By acquiring the set value of the duty ratio output from the PWM command unit (21) at a predetermined timing during cooling operation, and comparing the set value with the normal value stored in the storage unit (25). , a determination unit (26) that determines the degree of deterioration of the fan motor (7);
Equipped with
The timing of the determination by the determination unit (26) is when a predetermined measurement start time has elapsed after the cooling operation is restarted after the defrosting operation including heating of the cooler (4) by the defrosting means (5) is completed. A refrigerator characterized by :
冷却庫が起動してから最初の除霜運転の終了後、冷却運転が再開されてから前記測定開始時間が経過した時点で、PWM指令部(21)から出力されているパルス電圧のデューティー比の設定値が、正常値として記憶部(25)に記憶される請求項1に記載の冷却庫

After the first defrosting operation is completed after the cooling chamber is started, and the measurement start time has elapsed after the cooling operation is restarted, the duty ratio of the pulse voltage output from the PWM command unit (21) is determined. The refrigerator according to claim 1 , wherein the set value is stored in the storage unit (25) as a normal value .

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