JPH11159936A - 冷蔵庫のダンパー制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズ等によりダンパーの駆動パルス数が乱
れても経年の誤差が蓄積されることがなく、適切なダン
パー制御を長期間の使用においても安定維持し、長期間
に亙って冷蔵庫の性能を安定維持すること。 【解決手段】 ステッピングモータ１６により開閉駆動
され、冷蔵庫内の複数箇所に区画された庫室に送る冷気
の供給量を制御するダンパーの駆動を制御するダンパー
制御装置において、ダンパーが開放状態あるいは閉鎖状
態の何れかにてステッピングモータ１６がロック状態に
なる予め設定された特定状態にするようステッピングモ
ータ１６を定期的に駆動する指令を出力し、ダンパーの
状態をイニシャライズするイニシャライズ手段２０を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷蔵庫（冷凍冷
蔵庫）のダンパー制御装置に関し、特にステッピングモ
ータにより開閉駆動されるダンパーの駆動を制御するダ
ンパー制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍室と冷蔵室など、冷蔵庫内の複数箇
所に区画された庫室、たとえば冷凍室より冷蔵室へ送る
冷気の供給量をダンパーの開閉により制御する型式の冷
蔵庫は、既に知られている。上述のような冷蔵庫におい
て、ダンパーの開閉駆動をステッピングモータにより行
い、ステッピングモータに与えるパルス数制御により、
ダンパーの開閉、開度を制御することが既に提案されて
いる。

【０００３】ステッピングモータ駆動によるダンパーで
は、装置の簡素化のために、ダンパーの開閉状態を検出
するスイッチ、センサが省略され、ダンパー制御装置に
ダンパーの開閉状態を知らせるフィードバック信号が入
力されない構造となっていることがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ダンパー制御装置にダ
ンパーの開閉状態を知らせるフィードバック信号が入力
されない構造となっているものでは、ダンパーがどのよ
うな状態であるかを制御装置側で認識することができ
ず、ノイズ等によりダンパーの駆動パルス数が乱れ、経
年の誤差が蓄積されたり、外部要因により位置精度が乱
れ、ダンパーの開閉状態が不特定な状態になる可能性が
あり、適切なダンパー制御が行われないことによって冷
蔵庫の性能が低下する。

【０００５】また、従来の冷蔵庫では、電源投入時にダ
ンパーのイニシャライズを行っているが、サービスなど
で電源が投入された状態のまま、ダンパーの取り外し、
取付けが行われると、ダンパーのイニシャライズが行わ
れず、取り付けられたダンパーの状態によっては、制御
装置がダンパーの状態を誤認識し、適切なダンパー制御
が行われず、冷蔵庫の性能が低下する。

【０００６】この発明は、上述の問題を解決するために
なされたもので、ノイズ等によりダンパーの駆動パルス
数が乱れても経年の誤差が蓄積されることがなく、また
サービスなどで電源が投入された状態のまま、ダンパー
の取り外し、取付けが行われても、制御装置がダンパー
の状態を誤認識し続けることがなく、適切なダンパー制
御を長期間の使用においても安定維持し、長期間に亙っ
て冷蔵庫の性能を安定維持するダンパー制御装置を得る
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による冷蔵庫のダンパー制御装置は、ス
テッピングモータにより開閉駆動され、冷蔵庫内の複数
箇所に区画された庫室に送る冷気の供給量を制御するダ
ンパーの駆動を制御するダンパー制御装置において、前
記ダンパーが開放状態あるいは閉鎖状態のいずれかにて
前記ステッピングモータがロック状態になる予め設定さ
れた特定状態にするよう前記ステッピングモータを定期
的に駆動する指令を出力し、前記ダンパーの状態をイニ
シャライズするイニシャライズ手段を含んでいるもので
ある。

【０００８】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置は、前記イニシャライズ手段が前記ダンパーが閉鎖状
態から開放状態となる条件時に開放状態にイニシャライ
ズあるいは前記ダンパーが開放状態から閉鎖状態となる
条件時に閉鎖状態にイニシャライズを行うものである。

【０００９】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置は、前記イニシャライズ手段が圧縮機、電動ファン等
の冷蔵庫の機能部品の動作中にイニシャライズを行うも
のである。

【００１０】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置は、前記イニシャライズ手段が前記ステッピングモー
タに電力供給を行うコネクタの抜き差しが行われたとき
にイニシャライズを行うものである。

【００１１】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置は、前記イニシャライズ手段が、冷蔵庫の扉の開閉回
数を所定時間区切りで計数し、所定時間毎の扉開閉回数
により冷蔵庫の使用頻度の高い時間帯を検出し、冷蔵庫
の使用頻度の高い時間帯にイニシャライズを行うもので
ある。

【００１２】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置は、前記イニシャライズ手段が、冷蔵庫の扉の開閉回
数を所定時間区切りで計数し、所定時間毎の扉開閉回数
により冷蔵庫の使用頻度の低い時間帯を検出し、冷蔵庫
の使用頻度の低い時間帯にイニシャライズを行うもので
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照して、この
発明に係る冷蔵庫のダンパー制御装置の実施の形態を詳
細に説明する。

【００１４】実施の形態１．図１は、この発明によるダ
ンパー制御装置が適用されるダンパー付き冷蔵庫を示し
ている。この冷蔵庫は、庫内を、冷凍室１、チルド室２
を含む冷蔵室３、野菜室４に区分されている。冷凍室１
と野菜室４は引き出し式になっており、それぞれ引き出
し扉５、６、７により開閉され、冷蔵室３は回転扉８に
より開閉される。

【００１５】冷蔵庫奥側には、冷却器１０、冷気を庫内
に強制的に循環させる電動ファン１１、冷蔵室３やチル
ド室２へ冷気を送る連通ダクト１２、連通ダクト１２へ
の冷気の供給量を制御する電動ダンパー装置１３が設け
られている。

【００１６】図２に示されているように、電動ダンパー
装置１３は、２個のバッフル１４、１５と、バッフル１
４、１５を一括して開閉駆動するステッピングモータ１
６とを有しており、各バッフル１４、１５の開閉（開放
状態と閉鎖状態）により、全閉と、２個のバッフル１
４、１５のいずれか一方のみが開く２種の中間開度と、
全開の合計４個の状態を取ることができる。

【００１７】図３、図４に示されているように、ステッ
ピングモータ１６が全閉位置でロックしている状態（全
閉ロック状態）より時計廻り方向（ＣＷ）駆動の所定パ
ルス数（ステップ数）Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の指令をステッ
ピングモータ１６に順に与えることにより、バッフル１
４、１５が共に閉の全閉状態、バッフル１４が開で、バ
ッフル１５が閉の中間開度、バッフル１４とバッフル１
５とが共に開の全開ロック状態が得られ、またこれとは
逆に、ステッピングモータ１６が全開位置でロックして
いる状態（全開ロック状態）より反時計廻り方向（ＣＣ
Ｗ）駆動の所定パルス数（ステップ数）Ｐ４、Ｐ５、Ｐ
６の指令をステッピングモータ１６に順に与えることに
より、バッフル１４とバッフル１５とが共に開の全開状
態、バッフル１４が閉で、バッフル１５が開のもう一つ
の中間開度、バッフル１４とバッフル１５とが共に閉の
全閉ロック状態が得られる。

【００１８】図５は、ステッピングモータ１６の制御系
を示している。ステッピングモータ１６は、モータ駆動
回路１７より所定パルス数のパルス信号を与えられ、パ
ルス数に応じたステップ数回転し、バッフル１４、バッ
フル１５を開閉する。モータ駆動回路１７はダンパー制
御装置１８より与えられる指令に応じてステッピングモ
ータ１６に与えるパルス信号のパルス数を設定する。

【００１９】ダンパー制御装置１８は、マイコン式のも
のであり、温度設定器１９や図示されていない温度セン
サ等より信号を入力し、設定温度や霜取り等に応じてモ
ータ駆動回路１７へ指令を出力し、ダンバーの状態を制
御する。

【００２０】ダンパー制御装置１８はイニシャライズ手
段２０を含んでいる。イニシャライズ手段２０はダンパ
ーを開放状態あるいは閉鎖状態のいずれかに予め設定さ
れた特定状態にするようステッピングモータ１６を定期
的（たとえば一日一回）に駆動する指令を出力し、ダン
パーの状態をイニシャライズする。このイニシャライズ
は、開放状態あるいは閉鎖状態のいずれかにおいてステ
ッピングモータ１６をロック状態にすることで行う。

【００２１】ダンパーをイニシャライズさせるために
は、イニシャライズの位置からダンパーが最も遠い状態
にあるとき、例えば、バッフル１４とバッフル１５とが
共に閉の全閉ロック状態でイニシャライズを行う場合、
バッフル１４とバッフル１５とが共に開のロック状態の
ときでも、イニシャライズができるステップ数以上、パ
ルス数Ｐ４＋Ｐ５＋Ｐ６以上のパルスを出せばよい。こ
れに対し、ダンパーが既にイニシャライズの状態に近い
場合、例えば、バッフル１４が閉で、バッフル１５が開
である場合には、Ｐ４＋Ｐ５のパルス数によるステップ
数分、ステッピングモータ１６がロックしてしまうこと
になる。ロック状態の音は、通常動作音より大きく、耳
障りな音になることが多い。

【００２２】この対策として、イニシャライズ手段２０
は、冷蔵庫の図示されていない圧縮機や電動ファン１１
等の冷蔵庫の機能部品の動作中にイニシャライズを行う
よう、イニシャライズ実行時期を選定することができ
る。これにより、圧縮機や電動ファン１１等の冷蔵庫の
機能部品の動作音によってダンパーの動作音をマスクす
ることができ、ダンパーのイニシャライズ中の聴感上の
音を抑えることができる。

【００２３】ノイズ等によりダンパーの駆動パルス数が
乱れたり、外部要因により位置精度が乱れると、規定数
のパルス数でステッピングモータ１６を駆動しても上述
のような全閉状態、第一中間開度、第二中間開度、全開
位置が得られず、これらの状態以外で止まる可能性があ
る。

【００２４】このことに対して、イニシャライズ手段２
０は、定期的（例えば、一日一回）にダンパーのイニシ
ャライズを行い、ダンパーをある特定の状態、例えば開
放状態でステッピングモータ１６がロックする状態にす
るから、イニシャライズ後は、ダンパーが開放状態であ
ることをダンパー制御装置１８のマイコンに認識させる
ことができ、その後のダンパーの正確な制御を行うこと
ができるようになる。

【００２５】イニシャライズ手段２０が、開放状態でス
テッピングモータ１６をロックする状態にする場合、こ
のイニシャライズを行うタイミングは、ダンパーが閉鎖
状態から開放状態となるとき、例えば霜取り後に開放状
態になるときに選定することもできる。これにより、ダ
ンパーの動作時間もしくはロック時間を短くすることが
できる。

【００２６】バッフル１４が閉、バッフル１５が閉状態
から、バッフル１４が開、バッフル１５が開状態に移動
する際に、通常の制御ではＰ２＋Ｐ３のパルス数に相当
するステップ分、ステッピングモータ１６を時計廻り方
向に回転させ、その後にＰ４のパルス数に相当するステ
ップ分、ステッピングモータ１６を反時計廻り方向に回
転させることで可能であるが、Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３のパル
ス数に相当するステップ分、ステッピングモータ１６を
時計廻り方向に回転させ、その後にＰ４のパルス数に相
当するステップ分、ステッピングモータ１６を反時計廻
り方向に回転させることで、通常の動作とイニシャライ
ズを兼ね合わせることができる。

【００２７】また、同じ目的の制御を二つのロック状態
を通過させて行う、例えば、Ｐ１のパルス数に相当する
ステップ分、ステッピングモータ１６を反時計廻り方向
に回転させ、バッフル１４が閉、バッフル１５が閉のロ
ック状態にし、その後にＰ１＋Ｐ２＋Ｐ３のパルス数に
相当するステップ分、ステッピングモータ１６を時計廻
り方向に回転させてバッフル１４が開、バッフル１５が
開のロック状態にし、その後にＰ４のパルス数に相当す
るステップ分、ステッピングモータ１６を時計廻り方向
に回転させることで、ダンパーの状態が正常の位置にあ
る際にはロックすることなく通常動作とイニシャライズ
を行うことが可能になる。

【００２８】同様のことがダンパーが開放状態から閉鎖
状態となるときに、閉鎖状態によるイニシャライズを行
うようにする制御や、イニシャライズのみを目的とした
制御についても行うことができることは云うまでもな
い。

【００２９】これ以外に、イニシャライズ手段２０は、
ダンパーへの電源供給部のコネクタが外された場合にイ
ニシャライズを実行する。ダンパーへの電源供給部のコ
ネクタが外されたことの検出は、ダンパーのコネクタと
ダンパー近くに取り付けられている冷蔵庫内の他の機能
部品、例えば冷蔵室の温度検知センサーのコネクタを共
用、またはダンパーのコネクタを外す際に冷蔵庫内の他
の機能部品、例えば冷蔵室の温度検知センサーのコネク
タを取り外す必要がある構造にすることで、この機能部
品のコネクタの抜き差しを、例えば抵抗値などでその変
化を検知することにより行うことができる。

【００３０】このイニシャライズにより、サービス時な
どで、電源を投入したままダンパーを外し、再びそのダ
ンパーもしくは別のダンパーを取り付ける場合、取り付
けるダンパーの状態が元の状態と異なっていても、例え
ばダンパーを外すときには開放していたが、再び取り付
けるダンパーが閉じていても、正常動作が保証される。
これにより、取り付けられたダンパーの状態がいかなる
場合においても、その後のダンパー制御が正常に行われ
ることが保証される。

【００３１】実施の形態２．図６は、この発明によるダ
ンパー制御装置が適用されるステッピングモータ制御系
を示している。この実施の形態では、イニシャライズ手
段２０は、冷蔵室３の回転扉８の開閉を検出する扉スイ
ッチ２１より信号を入力し、この入力信号によって回転
扉８の開閉回数を所定時間区切りで計数し、所定時間毎
の扉開閉回数により冷蔵庫の使用頻度の高い時間帯ある
いは低い時間帯を検出し、冷蔵庫の使用頻度の高い時間
帯あるいは低い時間帯にイニシャライズを行う。

【００３２】ここで、冷蔵庫の使用頻度の高い時間帯に
イニシャライズを行うか、冷蔵庫の使用頻度の低い時間
帯にイニシャライズを行うかは、ユーザも操作可能なス
イッチによって選択設定できるようにすることも可能で
ある。

【００３３】図７は、冷蔵庫の使用頻度の高い時間帯に
イニシャライズを行う場合の動作過程を示している。こ
の場合には、扉スイッチ２１よりの信号によって冷蔵庫
の回転扉８の開閉回数をカウントし（ステップＳ１
０）、所定時間毎の扉開閉回数により冷蔵庫の使用頻度
を計算し（ステップＳ１１）、回転扉８の開閉回数が多
い時間帯、すなわち冷蔵庫の使用頻度が高い時間帯にお
いてダンパーのイニシャライズを行う（ステップＳ１
３）。

【００３４】冷蔵庫の使用頻度が高い時間帯は冷蔵庫使
用者の動作が活発なため、この時間帯でのイニシャライ
ズはダンパーの動作音を気にする機会を減らす効果があ
る。

【００３５】図８は、冷蔵庫の使用頻度の低い時間帯に
イニシャライズを行う場合の動作過程を示している。こ
の場合には、扉スイッチ２１よりの信号によって冷蔵庫
の回転扉８の開閉回数をカウントし（ステップＳ２
０）、所定時間毎の扉開閉回数により冷蔵庫の使用頻度
を計算し（ステップＳ２１）、回転扉８の開閉回数が少
ない時間帯、すなわち冷蔵庫の使用頻度が低い時間帯に
おいてダンパーのイニシャライズを行う（ステップＳ２
２）。

【００３６】冷蔵庫の使用頻度が低い時間帯は、冷蔵庫
使用者の外出や就寝により冷蔵庫使用者が冷蔵庫近くに
いない可能性が高いから、この時間帯でのイニシャライ
ズはダンパーの動作音が気になることを減少させること
ができる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による冷蔵庫のダンパー制御装置によれば、ダンパー
が開放状態あるいは閉鎖状態のいずれかにてステッピン
グモータがロック状態になる予め設定された特定状態に
するようステッピングモータを定期的に駆動する指令を
イニシャライズ手段が出力し、ダンパーの状態をイニシ
ャライズするから、ノイズ等によりダンパーの制御パル
ス数が乱れることで起こった経年誤差が蓄積されること
や外部要因により位置精度が乱れることが回避され、適
切なダンパー制御が長期間の使用においても安定維持さ
れ、長期間に亙って冷蔵庫の性能が安定維持されるよう
になる。

【００３８】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置によれば、イニシャライズのタイミングをダンパーが
閉鎖状態から開放状態となるときに開放状態によるイニ
シャライズを行う、あるいはダンパーが開放状態から閉
鎖状態となるときに閉鎖状態によるイニシャライズを行
うから、ダンパーの動作時間もしくはロック時間を短く
することができる。

【００３９】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置によれば、冷蔵庫内のダンパー以外の機能部品が動作
中にダンパーのイニシャライズを行うから、それらの動
作音によってダンパーの動作音をマスクし、ダンパーの
イニシャライズ中の聴感上の音を抑えることができる。

【００４０】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置によれば、ステッピングモータに電力供給を行うコネ
クタの抜き差しが行われたときにイニシャライズを行う
から、サービス時に冷蔵庫の電源を投入したままダンパ
ーを外し、再びそのダンパーあるいは別のダンパーを取
り付けた場合、取り付けられたダンパーの状態がいかな
る場合においても、その後のダンパー制御が正常に行わ
れることが保証される。

【００４１】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置によれば、冷蔵庫の扉の開閉回数が多い時間帯（冷蔵
庫の使用頻度が高い時間帯）、すなわち冷蔵庫使用者の
動作が活発においてイニシャライズを行うから、ダンパ
ーの動作音が気になる機会を減らすことができる。

【００４２】つぎの発明による冷蔵庫のダンパー制御装
置によれば、冷蔵庫の扉の開閉回数が少ない時間帯（冷
蔵庫の使用頻度が低い時間帯）、換言すれば冷蔵庫使用
者の外出や就寝により冷蔵庫使用者が冷蔵庫近くにいな
い可能性が高いときにイニシャライズを行うから、ダン
パーの動作音を気になる機会を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明によるダンパー制御装置が適用され
るダンパー付き冷蔵庫を示す全体構成図である。

【図２】 ダンパー装置の構成を示す斜視図である。

【図３】 ダンパー装置の開閉動作過程を示す動作説明
図である。

【図４】 ダンパー装置のバッフルとステッピングモー
タとの関係を示すタイミングチャートである。

【図５】 この発明によるダンパー制御装置が適用され
たステッピングモータの制御系の実施の形態１を示すブ
ロック線図である。

【図６】 この発明によるダンパー制御装置が適用され
たステッピングモータの制御系の実施の形態２を示すブ
ロック線図である。

【図７】 この発明による冷蔵庫のダンパー制御装置の
動作（冷蔵庫の使用頻度が高い時間帯）を示すフローチ
ャートである。

【図８】 この発明による冷蔵庫のダンパー制御装置の
動作（冷蔵庫の使用頻度が低い時間帯）を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 冷凍室，２ チルド室，３ 冷蔵室，４ 野菜室，
５，６，７ 引き出し扉，８ 回転扉，１０ 冷却器，
１１ 電動ファン，１２ 連通ダクト，１３電動ダンパ
ー装置，１４，１５ バッフル，１６ ステッピングモ
ータ，１７モータ駆動回路，１８ ダンパー制御装置，
１９ 温度設定器，２０ イニシャライズ手段，２１
扉スイッチ。

フロントページの続き (72)発明者 杉本 泰彦 愛知県名古屋市北区東大曽根町上五丁目 1071番地 三菱電機メカトロニクスソフト ウエア株式会社内 (72)発明者 澤野 修二 愛知県名古屋市北区東大曽根町上五丁目 1071番地 三菱電機メカトロニクスソフト ウエア株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータにより開閉駆動さ
   れ、冷蔵庫内の複数箇所に区画された庫室に送る冷気の
   供給量を制御するダンパーの駆動を制御するダンパー制
   御装置において、 前記ダンパーが開放状態あるいは閉鎖状態のいずれかに
   て前記ステッピングモータがロック状態になる予め設定
   された特定状態にするよう前記ステッピングモータを定
   期的に駆動する指令を出力し、前記ダンパーの状態をイ
   ニシャライズするイニシャライズ手段を含んでいること
   を特徴とする冷蔵庫のダンパー制御装置。
2. 【請求項２】 前記イニシャライズ手段は、前記ダンパ
   ーが閉鎖状態から開放状態となる条件時に開放状態にイ
   ニシャライズあるいは前記ダンパーが開放状態から閉鎖
   状態となる条件時に閉鎖状態にイニシャライズを行うこ
   とを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫のダンパー制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記イニシャライズ手段は、圧縮機、電
   動ファン等の冷蔵庫の機能部品の動作中にイニシャライ
   ズを行うことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫のダ
   ンパー制御装置。
4. 【請求項４】 前記イニシャライズ手段は、前記ステッ
   ピングモータに電力供給を行うコネクタの抜き差しが行
   われたときにイニシャライズを行うことを特徴とする請
   求項１に記載の冷蔵庫のダンパー制御装置。
5. 【請求項５】 前記イニシャライズ手段は、冷蔵庫の扉
   の開閉回数を所定時間区切りで計数し、所定時間毎の扉
   開閉回数により冷蔵庫の使用頻度の高い時間帯を検出
   し、冷蔵庫の使用頻度の高い時間帯にイニシャライズを
   行うことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫のダンパ
   ー制御装置。
6. 【請求項６】 前記イニシャライズ手段は、冷蔵庫の扉
   の開閉回数を所定時間区切りで計数し、所定時間毎の扉
   開閉回数により冷蔵庫の使用頻度の低い時間帯を検出
   し、冷蔵庫の使用頻度の低い時間帯にイニシャライズを
   行うことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫のダンパ
   ー制御装置。