JPH11101546A - 冷蔵庫の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の異常検出装置により、二個のファンモ
ータの内の何れか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。 【解決手段】 各ファンモータ１７、１７Ａの回転数を
検出する回転数検出手段を設ける。各ファンモータ１
７、１７Ａに流れる電流の合計値を検出する電流検出手
段を設ける。報知手段を設ける。制御装置は電流値検出
手段の出力に基づき、各ファンモータ１７、１７Ａ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、回転していないファンモータ１７（１
７Ａ）が異常と判断し、報知手段を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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（Ｆ２５Ｄ１７／０
６）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３
１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−ＯＦ
Ｆ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１３
Ａ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１
７、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２
３、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ＰＷ
Ｍ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Ｌ
１（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、１
７Ａ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１
７Ａ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Δ
Ｖ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Δ
Ｖ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３
１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１
７Ａ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１
７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１
７、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１
７、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１
７Ａ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１７
Ａ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、１
７Ａに流れる合計電流がそれら両ファンモータ１７、１
７Ａ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 １４ ＯＰ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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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。