JP2021076319A

JP2021076319A - refrigerator

Info

Publication number: JP2021076319A
Application number: JP2019204375A
Authority: JP
Inventors: 禎多関口; Teita Sekiguchi; 平野　幸利; Yukitoshi Hirano; 幸利平野; 隆人関根; Takahito Sekine; 佳邦舟橋; Yoshikuni Funahashi
Original assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Global Life Solutions Inc
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: JP7280807B2

Abstract

To provide a refrigerator including a control board capable of preventing excessive temperature rise of a heater in a case where a communication trouble occurs in communication between boards, while reducing the number of wirings between two boards controlling an anti-sweating heater.SOLUTION: A refrigerator has: a power source plug 20 electrically connectable to a commercial power source; a power board 17 electrically connected to the power source plug 20; a plurality of heaters electrically connected to the power board 17; a plurality of switches capable of switching ON-OFF of each of the heaters; a control board 26 electrically insulated from the power source plug 20; a heater microcomputer 41 disposed on the power board 17, and driving each switch according to a command from the control board 26; and communication wires less than the number of heaters, to communicatively connect the heater microcomputer 41 and the control board 26.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator.

特許文献１は、制御基板７１を収容する冷蔵庫制御基板収納部７９を冷蔵庫の背面の中央側に有し、パワー部基板６７を収容するパワー部基板収納部８２を機械室８３に有している(００２７−００３０、図６）。制御基板７１には、ヒータ６１−６４を駆動するヒータドライバ６０が設けられている（図１）。パワー部基板６７には商用電源１が供給されている。 Patent Document 1 has a refrigerator control board storage unit 79 for accommodating the control board 71 on the center side of the back surface of the refrigerator, and a power unit board storage unit 82 for accommodating the power unit board 67 in the machine room 83. (0027-0030, FIG. 6). The control board 71 is provided with a heater driver 60 for driving the heaters 61-64. (FIG. 1). A commercial power source 1 is supplied to the power unit board 67.

特開２００１−２８９５４９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-289549

特許文献１は、複数のヒータ６１−６４の駆動電源が明らかでないが、商用電源から電圧変換や交直変換を行うにつれて損失が発生するため、ヒータ６１−６４は商用電源又は商用電源からの変換回数が少ない電源で駆動させることが好ましい。すると、ヒータ６１−６４は、商用電源１の供給を行いやすいパワー部基板６７に電気的に接続する方が好ましいところ、制御基板７１にヒータドライバ６０を有する特許文献１の態様では、配線効率等に改善の余地がある。 In Patent Document 1, the drive power supply of the plurality of heaters 61-64 is not clear, but a loss occurs as voltage conversion or AC / DC conversion is performed from the commercial power supply. Therefore, the heater 61-64 is converted from the commercial power supply or the commercial power supply the number of times. It is preferable to drive with a small amount of power supply. Then, it is preferable that the heaters 61-64 are electrically connected to the power unit board 67 which can easily supply the commercial power supply 1. However, in the aspect of Patent Document 1 having the heater driver 60 on the control board 71, the wiring efficiency and the like There is room for improvement.

上記事情に鑑みてなされた本発明は、
商用電源に電気的に接続可能な電源プラグと、
該電源プラグに電気的に接続したパワー基板と、
該パワー基板に電気的にそれぞれ接続した複数のヒータと、
該ヒータそれぞれのＯＮ−ＯＦＦを切替可能な複数のスイッチと、
前記電源プラグから電気的に絶縁した制御基板と、
前記パワー基板に配され、前記スイッチそれぞれを前記制御基板からの指令に応じて駆動するヒータマイコンと、
前記ヒータマイコン及び前記制御基板を通信的に接続する通信線と、を有する冷蔵庫。 The present invention made in view of the above circumstances
A power plug that can be electrically connected to a commercial power supply,
A power board electrically connected to the power plug,
A plurality of heaters electrically connected to the power board, and
A plurality of switches that can switch ON-OFF of each of the heaters,
A control board that is electrically insulated from the power plug,
A heater microcomputer arranged on the power board and driving each of the switches in response to a command from the control board.
A refrigerator having a communication line for communicatively connecting the heater microcomputer and the control board.

実施形態の冷蔵庫の正面図Front view of the refrigerator of the embodiment 実施形態の冷蔵庫の縦断面図Longitudinal section of the refrigerator of the embodiment 実施形態の冷蔵庫のパワー基板及び制御基板の回路ブロック図Circuit block diagram of the power board and control board of the refrigerator of the embodiment 実施形態の制御基板の正面概略図Frontal schematic view of the control board of the embodiment

［冷蔵庫１］
図１は、本実施形態の冷蔵庫１の正面図である。冷蔵庫１は、貯蔵室として上方から順に、冷蔵室２、製氷室３及び上段冷凍室４、下段冷凍室５、野菜室６を有する。冷蔵室２の正面には観音開きで冷蔵室２を開閉する冷蔵室左扉８、冷蔵室右扉９が取り付けられており、それぞれ上ヒンジ１０、下ヒンジ１１にて固定されている。製氷室３、冷凍室４，５、野菜室６はそれぞれ、正面の開口が引出式の扉で開閉される。各扉近傍にはそれぞれ公知の扉センサが配されており、各扉の開閉を検知できる。 [Refrigerator 1]
FIG. 1 is a front view of the refrigerator 1 of the present embodiment. The refrigerator 1 has a refrigerating room 2, an ice making room 3, an upper freezing room 4, a lower freezing room 5, and a vegetable room 6 in order from the top as storage rooms. A refrigerating room left door 8 and a refrigerating room right door 9 that open and close the refrigerating room 2 with double doors are attached to the front of the refrigerating room 2, and are fixed by an upper hinge 10 and a lower hinge 11, respectively. The front openings of the ice making chamber 3, the freezing chambers 4 and 5, and the vegetable compartment 6 are opened and closed by drawer-type doors. Known door sensors are arranged in the vicinity of each door, and can detect the opening and closing of each door.

図２は冷蔵庫１内部の構成を示す縦断面図である。冷蔵庫１は、冷却器１３や圧縮機１４を含む冷凍サイクルによって冷気を生成し、冷凍室ファン１５をはじめとする１以上のファンで冷気を循環させることにより冷蔵庫１の各貯蔵室２−６を所定の温度帯に冷却する。圧縮機１４等はパワー基板１７で制御され、ファン等は制御基板２６で制御される。各貯蔵室は、外気に面する外箱５０と貯蔵室内に面する内箱５１との間に在る断熱材５２によって外気から断熱されている。 FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the structure inside the refrigerator 1. The refrigerator 1 generates cold air by a freezing cycle including a cooler 13 and a compressor 14, and circulates the cold air by one or more fans including a freezing chamber fan 15 to form each storage chamber 2-6 of the refrigerator 1. Cool to a predetermined temperature range. The compressor 14 and the like are controlled by the power board 17, and the fans and the like are controlled by the control board 26. Each storage chamber is insulated from the outside air by a heat insulating material 52 located between the outer box 50 facing the outside air and the inner box 51 facing the storage chamber.

冷蔵室２には、冷蔵室温度センサ２９、庫内灯ＬＥＤ３１、棚、棚の背後に配された背面パネル５３が配されており、好ましくは、後述する制御基板２６が背面パネル５３の背後に設けられている。 In the refrigerating room 2, a refrigerating room temperature sensor 29, an interior light LED 31, a shelf, and a back panel 53 arranged behind the shelves are arranged, and preferably, a control board 26 described later is placed behind the back panel 53. It is provided.

冷却器１３は、冷凍室３，４，５何れかの後方に在り、冷却器１３下方には除霜ヒータ２２が設けられている。冷蔵庫１は、その他ヒータとして、例えば冷蔵室２や野菜室６の壁面に配されて結露を抑制する冷蔵室底面ヒータ２３や野菜室ヒータ２５、冷蔵室扉８，９いずれかに配されて冷蔵室扉８，９の間の断熱に寄与する周知の回転仕切りに設けられた回転仕切りヒータ２４、を有することができる。 The cooler 13 is located behind any of the freezing chambers 3, 4 and 5, and a defrost heater 22 is provided below the cooler 13. The refrigerator 1 is arranged as other heaters, for example, on the wall surface of the refrigerating room 2 or the vegetable room 6 to suppress dew condensation, the refrigerating room bottom heater 23, the vegetable room heater 25, or the refrigerating room doors 8 or 9. It is possible to have a rotary partition heater 24 provided in a well-known rotary partition that contributes to heat insulation between the chamber doors 8 and 9.

［パワー基板１７（非絶縁基板）の概要］
パワー基板１７は、商用電源に対して非絶縁の領域を少なくとも一部に有する基板であり、圧縮機１４やヒータ２２−２５等の高圧系の負荷を駆動する回路を有している基板である。パワー基板１７は、冷蔵庫１の背面側（後方側）に設けられ、圧縮機１４を収容した機械室１６に収容されている。機械室１６には他に、リアクタ１８や、圧縮機１４等の機械室１６内の部材を冷却する機械室ファン１９が配されている。パワー基板１７は電源プラグ２０を介して商用電源に電気的に接続している。なお、機械室１６は冷蔵庫１の上部背面側でも下部背面側でもよい。機械室１６は、少なくとも背面側を含む範囲に、着脱自在の機械室カバー１６１が配されている。 [Overview of Power Board 17 (Non-Insulated Board)]
The power board 17 is a board having at least a part of a non-insulated region with respect to a commercial power source, and is a board having a circuit for driving a high-pressure load such as a compressor 14 and a heater 22-25. .. The power board 17 is provided on the back side (rear side) of the refrigerator 1 and is housed in the machine room 16 containing the compressor 14. In addition to the machine room 16, a machine room fan 19 for cooling members in the machine room 16 such as a reactor 18 and a compressor 14 is arranged. The power board 17 is electrically connected to a commercial power source via a power plug 20. The machine room 16 may be on the upper back side or the lower back side of the refrigerator 1. In the machine room 16, a removable machine room cover 161 is arranged in a range including at least the back side.

［制御基板２６（絶縁基板）の概要］
制御基板２６は、電源プラグ２０が商用電源に電気的に接続しても、商用電源から絶縁される基板であり、ファンや照明等の低圧系(例えばＤＣ１２Ｖ)の負荷を駆動する回路を有している基板である。制御基板２６はいずれかの貯蔵室に配されている。例えば制御基板２６は、機械室１６（パワー基板１７）から最も遠い貯蔵室である冷蔵室２内に配されている。制御基板２６をユーザが操作する必要性は小さいので、貯蔵室背面側の背面パネル５３の背後に設けるのが好ましい。 [Outline of control board 26 (insulated board)]
The control board 26 is a board that is insulated from the commercial power supply even if the power plug 20 is electrically connected to the commercial power supply, and has a circuit that drives a load of a low-voltage system (for example, DC12V) such as a fan or lighting. It is a board that is used. The control board 26 is arranged in any of the storage chambers. For example, the control board 26 is arranged in the refrigerating room 2 which is the storage room farthest from the machine room 16 (power board 17). Since there is little need for the user to operate the control board 26, it is preferable to provide the control board 26 behind the back panel 53 on the back side of the storage chamber.

制御基板２６の出力配線である制御系負荷配線３０（図２中、点線）は、ファンの一例としての冷凍室ファン１５や機械室ファン１９、照明の一例としての庫内灯ＬＥＤ３１、冷気風路の開閉に用いられるダンパのモータなどに接続されている。 The control system load wiring 30 (dotted line in FIG. 2), which is the output wiring of the control board 26, includes a freezer room fan 15 and a machine room fan 19 as an example of a fan, an interior light LED 31 as an example of lighting, and a cold air passage. It is connected to the motor of the damper used to open and close the.

制御基板２６には各センサやスイッチの入力回路が設けられており、センサの一例としての冷蔵室温度センサ２９や冷凍室温度センサ２８、ドア開閉を検知するセンサ又はスイッチの一例としての冷蔵室ドアスイッチ７などが接続されている。入力配線は図示していない。 The control board 26 is provided with input circuits for each sensor and switch, such as a refrigerating room temperature sensor 29 and a freezing room temperature sensor 28 as examples of sensors, and a refrigerating room door as an example of a sensor or switch for detecting door opening / closing. A switch 7 or the like is connected. Input wiring is not shown.

［基板１７，２６の回路ブロック］
図３は冷蔵庫１の電気的システムを示す回路ブロック図である。
パワー基板１７と制御基板２６とは通信的及び電気的に接続している部分があり、情報や電力の授受ができる。例えば、制御基板２６とパワー基板１７の間はマイコン間通信および制御電源配線２７(図２中、一点鎖線)で通信的に接続されている。具体的には、パワー基板１７のヒータマイコン４１と制御基板２６の庫内制御マイコン３９とは通信的に接続しており、マイコン間通信として例えばシリアル通信ができる。これにより、庫内制御マイコン３９は、ヒータ数が２以上であれば（本実施形態では４である。）ヒータ数より少ない通信線数（例えば１本）でヒータマイコン４１を介して各ヒータの制御を実行できる。 [Circuit blocks of boards 17 and 26]
FIG. 3 is a circuit block diagram showing an electrical system of the refrigerator 1.
The power board 17 and the control board 26 have a part that is communicatively and electrically connected, and can exchange information and electric power. For example, the control board 26 and the power board 17 are communicatively connected by communication between microcomputers and a control power supply wiring 27 (one-dot chain line in FIG. 2). Specifically, the heater microcomputer 41 of the power board 17 and the internal control microcomputer 39 of the control board 26 are connected in communication, and for example, serial communication can be performed as communication between the microcomputers. As a result, if the number of heaters is 2 or more (4 in this embodiment), the internal control microcomputer 39 has a number of communication lines (for example, 1) less than the number of heaters, and the number of communication lines (for example, 1) of each heater is reduced. Control can be performed.

また、パワー基板１７のスイッチング電源回路３６で生成されて低電圧側と制御基板２６のＤＣ／ＤＣ変換回路３８とは電気的に接続しており、スイッチング電源回路３６で生成された１２Ｖ(制御系)がＤＣ／ＤＣ変換回路３８に供給される。 Further, the low voltage side generated by the switching power supply circuit 36 of the power board 17 and the DC / DC conversion circuit 38 of the control board 26 are electrically connected, and 12V (control system) generated by the switching power supply circuit 36. ) Is supplied to the DC / DC conversion circuit 38.

また、パワー基板１７の圧縮機制御マイコン３５と制御基板２６の庫内制御マイコン３９とは通信的に接続している。 Further, the compressor control microcomputer 35 of the power board 17 and the internal control microcomputer 39 of the control board 26 are connected in communication.

［パワー基板１７の回路］
商用電源から電力を受けるパワー基板１７は、高圧直流電圧に基づいて低圧直流電源を生成するスイッチング電源回路３６、圧縮機１４のモータに電圧供給するインバータモジュール３４、インバータモジュール３４を制御する圧縮機マイコン３５、複数のヒータを制御するヒータマイコン４１を有する。また、パワー基板１７は、商用電源のノイズを低減するノイズフィルタ回路３２、高調波電流を抑制するリアクタ１８を有すると好ましい。 [Circuit of power board 17]
The power board 17 that receives power from a commercial power source includes a switching power supply circuit 36 that generates a low-voltage DC power supply based on a high-voltage DC voltage, an inverter module 34 that supplies voltage to the motor of the compressor 14, and a compressor microcomputer that controls the inverter module 34. 35. It has a heater microcomputer 41 that controls a plurality of heaters. Further, it is preferable that the power substrate 17 has a noise filter circuit 32 for reducing noise of a commercial power supply and a reactor 18 for suppressing harmonic current.

（商用電源からの直流電圧の生成）
電源プラグ２０を通じて冷蔵庫１に供給される商用電源は、好ましくはまず、ノイズフィルタ回路３２やリアクタ１８を通過して整形された交流電圧となる。この交流電圧はコンバータ回路３３に供給されて、高圧直流電圧(例えばＤＣ２８０Ｖ)へ変換される。 (Generation of DC voltage from commercial power supply)
The commercial power supplied to the refrigerator 1 through the power plug 20 is preferably an AC voltage shaped by first passing through the noise filter circuit 32 and the reactor 18. This AC voltage is supplied to the converter circuit 33 and converted into a high voltage DC voltage (for example, DC280V).

（高圧直流電圧を基にした圧縮機１４駆動）
高圧直流電圧(例えばＤＣ２８０Ｖ)の一部は、インバータモジュール３４へ供給される。 (Compressor 14 drive based on high voltage DC voltage)
A part of the high voltage DC voltage (for example, DC280V) is supplied to the inverter module 34.

インバータモジュール３４は、圧縮機マイコン３５からの制御信号に応じて高圧直流電圧を交流電圧に変換して圧縮機１４のモータへ出力する。これにより、圧縮機１４が可変速制御される。 The inverter module 34 converts a high-voltage DC voltage into an AC voltage in response to a control signal from the compressor microcomputer 35 and outputs the high-voltage DC voltage to the motor of the compressor 14. As a result, the compressor 14 is controlled at a variable speed.

（低圧電源の生成）
高圧直流電圧(例えばＤＣ２８０Ｖ)の一部は、スイッチング電源回路３６に供給される。スイッチング電源回路３６は、コンバータ回路３３からの高圧直流電圧を、スイッチングトランスを利用して低圧の電源電圧へ降圧変換する。スイッチング電源回路３６で降圧変換される電源としては、インバータモジュール３４内部の制御回路の電源として使用されるＰ１５Ｖ（パワー系）、圧縮機制御マイコン３５やその周辺回路の電源として使用されるＰ３.３Ｖ（パワー系）が挙げられる。これらは、インバータモジュール３４や圧縮機制御マイコン３５が商用電源と電気的に接続しているため、非絶縁の電源である。Ｐ１５Ｖ（パワー系）とＰ３.３Ｖ（パワー系）の基準電位（Ｐ０Ｖ）は、インバータモジュール３４を制御するためにコンバータ回路３３からの直流電圧の基準電位と同一としてあり、商用電源からは非絶縁の構成となる。 (Generation of low voltage power supply)
A part of the high voltage DC voltage (for example, DC280V) is supplied to the switching power supply circuit 36. The switching power supply circuit 36 converts the high-voltage DC voltage from the converter circuit 33 into a low-voltage power supply voltage by using a switching transformer. The power supply that is buck-converted by the switching power supply circuit 36 is P15V (power system) used as the power supply for the control circuit inside the inverter module 34, and P3.3V used as the power supply for the compressor control microcomputer 35 and its peripheral circuits. (Power system) can be mentioned. These are non-insulated power supplies because the inverter module 34 and the compressor control microcomputer 35 are electrically connected to the commercial power supply. The reference potential (P0V) of P15V (power system) and P3.3V (power system) is the same as the reference potential of the DC voltage from the converter circuit 33 in order to control the inverter module 34, and is not insulated from the commercial power supply. It becomes the composition of.

スイッチング電源回路３６で降圧変換される電源としてはほかに、制御電源配線を介して制御基板３６に供給される１２Ｖ(制御系)がある。１２Ｖ(制御系)は、スイッチングトランスによって商用電源とは絶縁されている。１２Ｖ(制御系)は、制御電源配線を介して、制御基板２６と電気的に接続している。
図３中、１次側（非絶縁）の領域が商用電源（電源プラグ２０）と非絶縁の回路構成であり、２次側（絶縁）の領域が商用電源から絶縁されている回路構成である。 Another power source that is buck-converted by the switching power supply circuit 36 is 12V (control system) that is supplied to the control board 36 via the control power supply wiring. The 12V (control system) is isolated from the commercial power supply by a switching transformer. The 12V (control system) is electrically connected to the control board 26 via the control power supply wiring.
In FIG. 3, the primary side (non-insulated) region has a circuit configuration that is not insulated from the commercial power supply (power plug 20), and the secondary side (insulated) region has a circuit configuration that is insulated from the commercial power supply. ..

（ヒータ駆動）
パワー基板１７はさらに、各ヒータ２２−２５への電力供給をＯＮ−ＯＦＦするスイッチを有するヒータ駆動回路４０と、ヒータ駆動回路４０のスイッチ（例えば、フォトカプラやＳＳＲといった絶縁素子を使用できる。）を制御するヒータマイコン４１とを有している。ヒータ駆動回路４０には、好ましくはノイズフィルタ回路３２を通過した高圧電源が供給される。ヒータマイコン４１は、例えばフォトカプラを介して各スイッチのＯＮ−ＯＦＦ指令を出力する。この指令は、後述する庫内制御マイコン３９から通信線を介してヒータマイコン４１に入力される。 (Heater drive)
The power board 17 further includes a heater drive circuit 40 having a switch for turning on / off the power supply to each heater 22-25, and a switch for the heater drive circuit 40 (for example, an insulating element such as a photocoupler or SSR can be used). It has a heater microcomputer 41 that controls the above. The heater drive circuit 40 is preferably supplied with a high voltage power source that has passed through the noise filter circuit 32. The heater microcomputer 41 outputs an ON-OFF command for each switch via, for example, a photocoupler. This command is input to the heater microcomputer 41 from the internal control microcomputer 39, which will be described later, via the communication line.

パワー基板１７から各ヒータ負荷２２−２５へヒータ負荷配線２１(図２中、破線)が配線される。ヒータ負荷としては、冷却器１３に付いた霜を除去するための除霜ヒータ２２、冷蔵室下部の温度調整を行う冷蔵室底面ヒータ２３、観音扉の間の冷気漏れ防止のために設けられた回転シキリへの露付きを防止するための回転シキリヒータ２４、野菜室６の温度調整を行うための野菜室ヒータ２５などが設けられている。 The heater load wiring 21 (broken line in FIG. 2) is wired from the power board 17 to each heater load 22-25. The heater load is provided as a defrost heater 22 for removing frost attached to the cooler 13, a refrigerator bottom heater 23 for adjusting the temperature of the lower part of the refrigerator, and for preventing cold air leakage between the Kannon doors. A rotating shikiri heater 24 for preventing dew on the rotating shikiri, a vegetable room heater 25 for adjusting the temperature of the vegetable room 6, and the like are provided.

（機械室１９側からの運転情報データ（制御ログ）の読出）
冷蔵庫１の各種センサの検知値、圧縮機の回転数やヒータのＯＮ−ＯＦＦ状態等の各時刻における運転情報データ（動作ログ）を冷蔵庫１のメモリに記憶させ、運転情報データを利用して工場出荷前に検査をしたり、家庭等への据付後のメンテナンスに利用したりすることがあり得る。メモリを有線接続で他機器に接続するには、メモリが配されている基板の読出コネクタ等と有線接続を確立する必要がある。 (Reading operation information data (control log) from the machine room 19 side)
The operation information data (operation log) at each time such as the detection values of various sensors of the refrigerator 1, the number of revolutions of the compressor, and the ON-OFF state of the heater is stored in the memory of the refrigerator 1, and the operation information data is used in the factory. It may be inspected before shipment or used for maintenance after installation in a home or the like. In order to connect the memory to another device by a wired connection, it is necessary to establish a wired connection with a read connector or the like of the board on which the memory is arranged.

ヒータマイコン４１は、パワー基板１７に配されたメモリ４２１と接続しており、庫内制御マイコン３９から受信した各温度センサ値等の運転情報データを一定期間分、メモリ４２１に保存する。パワー基板１７には、メモリ４２１にアクセスするための読出コネクタ４３１が設けられている。読出コネクタ４３１は商用電源から絶縁されている。 The heater microcomputer 41 is connected to the memory 421 arranged on the power board 17, and stores operation information data such as each temperature sensor value received from the in-compartment control microcomputer 39 in the memory 421 for a certain period of time. The power board 17 is provided with a read connector 431 for accessing the memory 421. The read connector 431 is isolated from the commercial power supply.

メモリ４２１は読出コネクタ４３１を通じてパソコンなどの他機器にデータを出力する。工場出荷前の商用試験時には、運転情報データを利用して動作確認したり、不具合発生時の解析に使用したりし得るが、組立終えて工場出荷前の状態の冷蔵庫については、機械室１９から運転情報データにアクセス可能であると利便性が高い。 The memory 421 outputs data to another device such as a personal computer through the read connector 431. At the time of commercial test before factory shipment, it is possible to check the operation by using the operation information data and use it for analysis when a problem occurs, but for the refrigerator in the state before factory shipment after assembly, from the machine room 19. It is convenient if the driving information data can be accessed.

読出コネクタ４３１を使用する作業者の感電防止やパソコンなどの他機器の地絡による故障防止のため、ヒータマイコン４１、メモリ４２１、読出コネクタ４３１は商用電源から絶縁された５Ｖ（制御系）電源によって動作する構成としている。後述の読出コネクタ４３も同様である。制御基板２６側にもメモリ４２と読出コネクタ４３が設けられているが、制御基板２６が配されている貯蔵室内、例えば着脱可能な背面パネル５３の背後の領域は、組立完了した出荷前の冷蔵庫１からのアクセスが機械室１９に比して煩雑になりやすい。 The heater microcomputer 41, memory 421, and read connector 431 are powered by a 5V (control system) power supply that is insulated from the commercial power supply in order to prevent electric shock to workers using the read connector 431 and to prevent failures due to ground faults in other devices such as personal computers. It is configured to work. The same applies to the read connector 43 described later. A memory 42 and a read connector 43 are also provided on the control board 26 side, but the storage room where the control board 26 is arranged, for example, the area behind the removable back panel 53, is a refrigerator before shipment after assembly. Access from 1 tends to be more complicated than in the machine room 19.

このため、本実施形態ではパワー基板１７側にも読出コネクタ４３１があることで、組立が完了して制御基板２６へのアクセスがしにくい冷蔵庫１であっても、機械室１６を通じてアクセスできる。メモリ４２１は、出荷前の試験に用いる程度が通常であるから、記憶容量はそれほど不要であり、メモリ４２より小容量にすることができる。 Therefore, in the present embodiment, since the read connector 431 is also provided on the power board 17 side, even the refrigerator 1 whose assembly is completed and the control board 26 is difficult to access can be accessed through the machine room 16. Since the memory 421 is usually used for a test before shipment, the storage capacity is not so much required, and the capacity can be made smaller than that of the memory 42.

なお、メモリ４２１は必ずしもヒータマイコン４１に接続していなくてもよく、電源プラグ２０から電気的に絶縁しているその他のマイコンに接続していることができる。 The memory 421 does not necessarily have to be connected to the heater microcomputer 41, and can be connected to another microcomputer that is electrically isolated from the power plug 20.

［制御基板２６の回路］
制御基板２６は、各センサやドアスイッチの検知値、操作基板を通じたユーザの操作データを取得し、これらセンシング情報に基づいて各ファンや照明、ダンパ等を制御する庫内制御マイコン３９を有する。庫内制御マイコン３９は、接地されていると好ましい。 [Circuit of control board 26]
The control board 26 has an in-compartment control microcomputer 39 that acquires detection values of each sensor and door switch and user's operation data through the operation board, and controls each fan, lighting, damper, and the like based on these sensing information. It is preferable that the internal control microcomputer 39 is grounded.

（センサ等の駆動に用いる電源の生成）
制御基板２６は、パワー基板１７から供給される１２Ｖ（制御系)電源（第１直流電圧）を利用して、センサの駆動に用いられる５Ｖ（制御系）電源（第２直流電圧）を生成する。このため、制御基板２６は、１２Ｖ（制御系）電源をさらに降圧するためのＤＣ／ＤＣ変換回路３８を有する。ＤＣ／ＤＣ変換回路３８は、接地されていると好ましい。 (Generation of power supply used to drive sensors, etc.)
The control board 26 uses the 12V (control system) power supply (first direct current voltage) supplied from the power board 17 to generate a 5V (control system) power supply (second direct current voltage) used for driving the sensor. .. Therefore, the control board 26 has a DC / DC conversion circuit 38 for further stepping down the 12V (control system) power supply. The DC / DC conversion circuit 38 is preferably grounded.

５Ｖ（制御系）は、庫内制御マイコン３９や各センサ、ドアスイッチ、庫内制御マイコン３９などの、低圧の検知信号や制御信号の授受を行う素子等の電源として用いられる。特に、センサの電源にノイズが重畳してしまうとセンサの検知精度が低下する。例えばアナログ電圧を利用して温度を検知する温度センサの検知信号にノイズが重畳すると、温度を誤検出してしまうことになる。本実施形態では、５Ｖ（制御系）の生成を制御基板２６側で行うことにより、インバータモジュール３４、圧縮機制御マイコン３５やスイッチング電源回路３６といった、高圧でノイズが比較的大きい構成から遠方で電源を生成できる。このため、センサの検知精度の低下を抑制できる。 The 5V (control system) is used as a power source for elements such as the internal control microcomputer 39, each sensor, a door switch, and the internal control microcomputer 39 that exchange low-voltage detection signals and control signals. In particular, if noise is superimposed on the power supply of the sensor, the detection accuracy of the sensor is lowered. For example, if noise is superimposed on the detection signal of the temperature sensor that detects the temperature using an analog voltage, the temperature will be erroneously detected. In this embodiment, by generating 5V (control system) on the control board 26 side, a power source is distant from a configuration such as an inverter module 34, a compressor control microcomputer 35, and a switching power supply circuit 36, which has a relatively large noise at high voltage. Can be generated. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the sensor.

この点について詳述すると、ＤＣ／ＤＣ変換回路３８は、高効率化のためにＤＣ／ＤＣコンバータという高周波スイッチング動作にて出力電圧調整をするＩＣを使用する。ＤＣ／ＤＣコンバータは出力電圧を監視しながらスイッチング周期を調整することから、外来ノイズの影響が懸念される。ＤＣ／ＤＣ変換回路３８を制御基板２６側に搭載することにより、ノイズの大きいインバータモジュール３４やスイッチング電源回路３６から遠ざけ、外来ノイズの影響を低減できる。 To elaborate on this point, the DC / DC conversion circuit 38 uses an IC called a DC / DC converter that adjusts the output voltage by a high-frequency switching operation in order to improve efficiency. Since the DC / DC converter adjusts the switching cycle while monitoring the output voltage, there is concern about the influence of external noise. By mounting the DC / DC conversion circuit 38 on the control board 26 side, it is possible to keep away from the noisy inverter module 34 and the switching power supply circuit 36 and reduce the influence of external noise.

また、ＤＣ／ＤＣ変換回路３８は構成素子として、一般的には、前述の高周波スイッチング動作を行うためのＩＣや、電力エネルギーを蓄えるためにコイルを使用する場合が多く、それらから放射される高周波ノイズや漏れ磁束などが周辺部品や配線に重畳し、誤動作させてしまう場合がある。
図４は、本実施形態の制御基板２６の正面概略図である。ＤＣ／ＤＣ変換回路３８を制御基板２６の基板縁側に配している。また、制御基板２６に接続する配線８０がＤＣ／ＤＣ変換回路３８の鉛直上方向を通過しない構造としている。また、ＤＣ／ＤＣ変換回路３８の周辺でコネクタ８１との間に、制御系電源の接地パターン８２を設けて好ましくは囲むようにした。これにより、制御基板２６上の他制御素子や他配線パターンへノイズが重畳しづらい構成にできる。 Further, the DC / DC conversion circuit 38 generally uses an IC for performing the above-mentioned high-frequency switching operation or a coil for storing electric power energy as a constituent element, and the high frequency radiated from them is often used. Noise and leakage flux may overlap with peripheral parts and wiring, causing malfunction.
FIG. 4 is a schematic front view of the control board 26 of the present embodiment. The DC / DC conversion circuit 38 is arranged on the board edge side of the control board 26. Further, the wiring 80 connected to the control board 26 does not pass in the vertically upward direction of the DC / DC conversion circuit 38. Further, a grounding pattern 82 of the control system power supply is provided between the DC / DC conversion circuit 38 and the connector 81 so as to preferably surround the DC / DC conversion circuit 38. As a result, it is possible to make it difficult for noise to be superimposed on other control elements and other wiring patterns on the control board 26.

なお、冷凍室ファン１５や機械室ファン１９、庫内灯ＬＥＤ３１などは、パワー基板１７から供給される１２Ｖ（制御系）を利用して駆動する。庫内制御マイコン３９は、これら１２Ｖ系負荷を駆動する１２Ｖ系負荷駆動回路３７を有する。 The freezing room fan 15, the machine room fan 19, the internal light LED 31, and the like are driven by using 12V (control system) supplied from the power board 17. The internal control microcomputer 39 has a 12V system load drive circuit 37 that drives these 12V system loads.

（貯蔵室側からの運転情報データ（制御ログ）の読出）
制御基板２６は、庫内制御マイコン３９が取得するセンサ検知値や、各ファン、照明、圧縮機１４の駆動状態のログを記憶するメモリ４２と、メモリ４２にアクセス自在とする読出コネクタ４３を有する。冷蔵庫の家庭等への据付後は、パワー基板１７の読出コネクタ４３１からのアクセスは、通常機械室１９が壁面に接しているため行いづらい。このため、据付後のメンテナンス時等のアクセス性を向上すべく、制御基板２６側にもメモリ４２と読出コネクタ４３とを設けている。 (Reading operation information data (control log) from the storage room side)
The control board 26 has a memory 42 that stores a sensor detection value acquired by the internal control microcomputer 39, a log of the drive state of each fan, lighting, and the compressor 14, and a read connector 43 that makes the memory 42 accessible. .. After installing the refrigerator in a home or the like, it is difficult to access the power board 17 from the read connector 431 because the machine room 19 is usually in contact with the wall surface. Therefore, in order to improve accessibility during maintenance after installation, a memory 42 and a read connector 43 are also provided on the control board 26 side.

本実施形態では、冷蔵庫１の背面側からアクセス可能な機械室１９内、及び正面側からアクセス可能な貯蔵室内それぞれに、読出コネクタを設けたが、家庭等でのメンテナンス時には機械室１９側からのアクセスが困難であることに鑑みれば、正面側からのアクセスを容易にする貯蔵室内に限らず、側面側に読出コネクタを設けてもよい。例えば、貯蔵室内の側壁に制御基板や読出コネクタを設けてもよい。 In the present embodiment, a read connector is provided in each of the machine room 19 accessible from the back side of the refrigerator 1 and the storage room accessible from the front side, but the reading connector is provided from the machine room 19 side during maintenance at home or the like. Considering that access is difficult, not only the storage room that facilitates access from the front side but also a read connector may be provided on the side surface side. For example, a control board or a read connector may be provided on the side wall of the storage chamber.

（ヒータ２２−２５の駆動指令）
庫内制御マイコン３９は、各センサ(温度センサや湿度センサ)の検知値を利用して各ヒータ２２−２５の通電率を決定して、通信的に接続したヒータマイコン４１に各ヒータの通電率を送信する。ヒータマイコン４１は庫内制御マイコン３９からの指令の通りに、ヒータ駆動回路４０を駆動する。ヒータ駆動回路４０はデューティ比指令を受けて、商用電源に対する各ヒータの通電状態を切替える。 (Drive command for heaters 22-25)
The internal control microcomputer 39 determines the energization rate of each heater 22-25 by using the detection value of each sensor (temperature sensor or humidity sensor), and the energization rate of each heater is connected to the heater microcomputer 41 connected in communication. To send. The heater microcomputer 41 drives the heater drive circuit 40 according to a command from the internal control microcomputer 39. The heater drive circuit 40 receives a duty ratio command and switches the energization state of each heater with respect to the commercial power supply.

２基板間を亘る配線数を低減する等の目的から、パワー基板１７にヒータマイコン４１を設け、ヒータマイコン４１の指令は庫内制御マイコン３９から行っている。このため、ヒータマイコン４１と庫内制御マイコン３９間の通信が、通信線の断線など何らかの理由でできなくなる虞がある。本実施形態では、ヒータマイコン４１が庫内制御マイコン３９との通信途絶を検知すると、ヒータの過度の温度上昇を防止するため、原則としてヒータの動作を停止、またはデューティ比を低下させる。但し、露が生じやすいヒータ、例えば回転仕切りヒータ２４については、デューティ比を所定以上、例えば５０％以上に維持する。 A heater microcomputer 41 is provided on the power board 17 for the purpose of reducing the number of wirings between the two boards, and the command of the heater microcomputer 41 is given from the in-house control microcomputer 39. Therefore, there is a possibility that communication between the heater microcomputer 41 and the internal control microcomputer 39 cannot be performed for some reason such as disconnection of the communication line. In the present embodiment, when the heater microcomputer 41 detects a communication interruption with the internal control microcomputer 39, in principle, the operation of the heater is stopped or the duty ratio is lowered in order to prevent an excessive temperature rise of the heater. However, for a heater in which dew is likely to occur, for example, a rotary partition heater 24, the duty ratio is maintained at a predetermined value or higher, for example, 50% or higher.

［その他の技術的思想］
本願は、次の技術的思想を包含する。
（付記１）
商用電源に電気的に接続可能な電源プラグと、
該電源プラグに電気的に接続したパワー基板と、
該パワー基板に電気的にそれぞれ接続した複数のヒータと、
該ヒータそれぞれのＯＮ−ＯＦＦを切替可能な複数のスイッチと、
前記電源プラグから電気的に絶縁した制御基板と、
前記パワー基板に配され、前記スイッチそれぞれを前記制御基板からの指令に応じて駆動するヒータマイコンと、
前記ヒータマイコン及び前記制御基板を通信的に接続する通信線と、を有する冷蔵庫。 [Other technical ideas]
The present application includes the following technical ideas.
(Appendix 1)
A power plug that can be electrically connected to a commercial power supply,
A power board electrically connected to the power plug,
A plurality of heaters electrically connected to the power board, and
A plurality of switches that can switch ON-OFF of each of the heaters,
A control board that is electrically insulated from the power plug,
A heater microcomputer arranged on the power board and driving each of the switches in response to a command from the control board.
A refrigerator having a communication line for communicatively connecting the heater microcomputer and the control board.

（付記２）
複数の室と、
商用電源に電気的に接続可能な電源プラグと、
該電源プラグに電気的に接続し、スイッチング電源回路、インバータモジュール及び圧縮機制御マイコンのうち一部又は全部を有するパワー基板と、
制御基板と、
前記制御基板に配され、前記商用電源より低い直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣ変換回路と、
該直流電圧で駆動するセンサと、を有し、
前記パワー基板と前記制御基板とは、互いに異なる室に配されている冷蔵庫。 (Appendix 2)
With multiple rooms
A power plug that can be electrically connected to a commercial power supply,
A power board that is electrically connected to the power plug and has a part or all of a switching power supply circuit, an inverter module, and a compressor control microcomputer.
With the control board
A DC / DC conversion circuit that is arranged on the control board and generates a DC voltage lower than that of the commercial power supply.
It has a sensor driven by the DC voltage and
A refrigerator in which the power board and the control board are arranged in different rooms.

（付記３）
背面側と、正面側又は側面側と、のそれぞれに、運転情報データを記憶した１以上のメモリにアクセス可能な読出コネクタを有する冷蔵庫。 (Appendix 3)
A refrigerator having a read connector on each of the rear side and the front side or the side side, which can access one or more memories storing operation information data.

１冷蔵庫
２冷蔵室
３製氷室
４上段冷凍室
５下段冷凍室
６野菜室
７冷蔵室ドアスイッチ
８冷蔵室左扉
９冷蔵室右扉
１０上ヒンジ
１１下ヒンジ
１３冷却器
１４圧縮機
１５冷凍室ファン
１６機械室
１７パワー基板
１８リアクタ
１９機械室ファン
２０電源プラグ
２１ヒータ負荷配線(破線)
２２除霜ヒータ
２３冷蔵室底面ヒータ
２４回転シキリヒータ
２５野菜室ヒータ
２６制御基板
２７制御電源配線
２８冷凍室温度センサ
２９冷蔵室温度センサ
３０制御系負荷配線(点線)
３１庫内灯LED
３２ノイズフィルタ回路
３３コンバータ回路
３４インバータモジュール
３５圧縮機マイコン
３６スイッチング電源回路
３７１２Ｖ系負荷駆動回路
３８ＤＣ／ＤＣ変換回路
３９庫内制御マイコン
４０ヒータ駆動回路
４１ヒータマイコン
５０外箱
５１内箱
５２断熱材
５３背面パネル 1 Refrigerator 2 Refrigerator room 3 Ice making room 4 Upper freezer room 5 Lower freezer room 6 Vegetable room 7 Refrigerator room door switch 8 Refrigerator room left door 9 Refrigerator room right door 10 Upper hinge 11 Lower hinge 13 Cooler 14 Compressor 15 Freezer room fan 16 Machine room 17 Power board 18 Reactor 19 Machine room fan 20 Power plug 21 Heater load wiring (broken line)
22 Defrost heater 23 Refrigerator room bottom heater 24 Rotating shikiri heater 25 Vegetable room heater 26 Control board 27 Control power supply wiring
28 Freezing room temperature sensor 29 Refrigerating room temperature sensor 30 Control system load wiring (dotted line)
31 Interior light LED
32 Noise filter circuit 33 Converter circuit 34 Inverter module 35 Compressor microcomputer 36 Switching power supply circuit 37 12V system load drive circuit 38 DC / DC conversion circuit 39 Internal control microcomputer 40 Heater drive circuit 41 Heater microcomputer 50 Outer box 51 Inner box 52 Insulation Material 53 Back panel

Claims

商用電源に電気的に接続可能な電源プラグと、
該電源プラグに電気的に接続したパワー基板と、
該パワー基板に電気的にそれぞれ接続した複数のヒータと、
該ヒータそれぞれのＯＮ−ＯＦＦを切替可能な複数のスイッチと、
前記電源プラグから電気的に絶縁した制御基板と、
前記パワー基板に配され、前記スイッチそれぞれを前記制御基板からの指令に応じて駆動するヒータマイコンと、
前記ヒータマイコン及び前記制御基板を通信的に接続する通信線と、を有する冷蔵庫。 A power plug that can be electrically connected to a commercial power supply,
A power board electrically connected to the power plug,
A plurality of heaters electrically connected to the power board, and
A plurality of switches that can switch ON-OFF of each of the heaters,
A control board that is electrically insulated from the power plug,
A heater microcomputer arranged on the power board and driving each of the switches in response to a command from the control board.
A refrigerator having a communication line for communicatively connecting the heater microcomputer and the control board.

前記パワー基板を収容する当該冷蔵庫背面側の機械室と、
前記制御基板を収容する貯蔵室と、
該貯蔵室を開閉する、当該冷蔵庫正面側の扉と、を有する請求項１に記載の冷蔵庫。 The machine room on the back side of the refrigerator that houses the power board, and
A storage chamber for accommodating the control board and
The refrigerator according to claim 1, further comprising a door on the front side of the refrigerator that opens and closes the storage chamber.

前記ヒータマイコンと前記制御基板との通信異常が生じたことに応じて、前記ヒータマイコンは、複数の前記ヒータのうち、少なくとも一部の通電を停止させる又はデューティ比を低下させる請求項１又は２に記載の冷蔵庫。 Claim 1 or 2 in which the heater microcomputer stops energization of at least a part of the plurality of heaters or lowers the duty ratio in response to a communication abnormality between the heater microcomputer and the control board. The refrigerator described in.

貯蔵室と、
該貯蔵室を開閉する２つの観音式の扉と、
該扉の少なくとも一方に配された回転仕切りと、
該回転仕切りに配された、前記ヒータの１つとしての回転仕切りヒータと、を有し、
前記ヒータマイコンと前記制御基板との通信異常が生じたことに応じて、前記ヒータマイコンは、前記回転仕切りヒータの通電のデューティ比を所定以上に維持する請求項１乃至３何れか一項に記載の冷蔵庫。 Storage room and
Two Kannon-style doors that open and close the storage room,
With a rotating partition located on at least one of the doors,
It has a rotary partition heater as one of the heaters arranged in the rotary partition.
The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the heater microcomputer maintains a duty ratio of energization of the rotary partition heater to a predetermined value or higher in response to a communication abnormality between the heater microcomputer and the control board. Refrigerator.