JPH1073329A - 冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法及び速度制御装置 - Google Patents

冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法及び速度制御装置

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JPH1073329A
JPH1073329A JP9184119A JP18411997A JPH1073329A JP H1073329 A JPH1073329 A JP H1073329A JP 9184119 A JP9184119 A JP 9184119A JP 18411997 A JP18411997 A JP 18411997A JP H1073329 A JPH1073329 A JP H1073329A
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refrigerator
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漢周 兪
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸発器から発生した冷気を冷却室内に強制送
風するファンの駆動のための冷蔵庫用ファンモータの速
度制御方法及び速度制御装置を提供する。 【解決手段】 ファンモータを回転速度可変的に駆動す
るファンモータ駆動部16と、前記ファンモータに供給
される電圧を検知する電圧検知部13と、前記電圧検知
部13による検知電圧を所定の基準電圧と比較して電圧
差を求め、前記電圧差による前記ファンモータの速度変
動を補償して前記ファンモータが一定速度を保てるよう
前記ファンモータ駆動部16を制御する制御部11を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸発器から発生され
た冷気を冷却室内に強制送風するファンの駆動のための
冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法及び速度制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫には冷蔵室及び冷凍室などの冷却
室内に供給する冷気を生成するために圧縮器、凝縮器及
び蒸発器より構成される冷凍システムが備えられてい
る。蒸発器から発生される冷気は送風ファンにより強制
送風され冷却室などに供給される。送風ファンは電源供
給により作動するファンモータにより駆動される。冷蔵
庫にはファンモータ以外に冷媒圧縮のための圧縮器内に
も電源供給により作動する圧縮器モータが備えられてい
る。
【0003】かかるファンモータと圧縮器モータは供給
される常用電力の定格電圧に応ずる基準回転速度を有
し、この基準回転速度に基づき冷気供給量の制御及び冷
凍システムの制御がなされる。電源電力の電圧の変動が
ある場合、その変動量に比例して各モータの回転速度が
変わる。ところが、冷蔵庫に供給される常用電力はその
電圧の大きさが地域や時間に応じて相当に差があり、そ
の差は定格電圧から±20%以上に現れる場合もある。
電圧の大きさの変動は各モータの回転速度を変動させ、
圧縮器による冷媒圧縮量及び送風ファンによる冷気供給
量の変動を招くことにより、冷却強度が該当冷蔵庫に求
められる冷却強度を超えたり少なすぎる場合があり、こ
の冷却強度が超過したり少なすぎたりすることにより、
食品の冷却過多や冷却不足となる。
【0004】電源電力の電圧変動によるモータの回転速
度の変化は、図5に示したように、圧縮器モータでより
ファンモータにおいてさらに大きく発生する。圧縮器モ
ータはその被動部の負荷が大きいので、回転駆動力が強
くて電力電圧の変動に割合に鈍いが、負荷の小さいファ
ンモータは電源電力の電圧変動により極めて敏感に変動
する。すなわち、図5のように、圧縮器は220V/A
Cの定格電圧において約3500RPMで回転し、電源
電圧が−15%〜+25%(187V〜275V)の範
囲で変動しても±40RPMの速度変動幅を有する。し
かし、定格電圧において約2600RPMで回転するフ
ァンモータは同一の電源電圧の変動範囲において約30
0RPMと極めて大きい速度変動幅を示す。
【0005】このように圧縮器は電源電圧の変動が割合
に大きくても、比較的均一な量の冷媒を圧縮して供給す
るが、ファンモータは電圧変動による回転速度の変化が
大きいので、その冷気送風量も変動幅が極めて大きい。
従って、電圧変動による冷媒供給量の差により冷却室内
では過多冷却や冷却不足の現象が発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は冷蔵
庫に供給される電源電圧の大きさが変動してもファンモ
ータの回転速度を一定範囲内に保たせることにより、冷
却室の冷却強度が適宜に保たれる冷蔵庫用ファンモータ
の速度制御方法及び速度制御装置を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的
は、蒸発器から発生した冷気を冷却室内に強制送風する
ファンの駆動のための冷蔵庫用ファンモータの速度制御
装置において、前記ファンモータを回転速度可変的に駆
動するファンモータ駆動部と、前記ファンモータに供給
される電圧を検知する電圧検知部と、前記電圧検知部に
よる検知電圧を所定の基準電圧と比較して電圧差を求
め、前記電圧差による前記ファンモータの速度変動を補
償して前記ファンモータが一定速度を保てるよう前記フ
ァンモータ駆動部を制御する制御部を含むことを特徴と
する冷蔵庫用ファンモータの速度制御装置により達成さ
れる。
【0008】前記ファンモータ駆動部は前記制御部の制
御により前記ファンモータの回転速度制御のための位相
角を出力する位相制御回路と、前記位相制御回路からの
信号に応じて前記ファンモータに供給される電圧の位相
を変更する出力素子を含むのが望ましく、前記出力素子
としてはTRIACを用いられる。一方、本発明の他の
分野によれば、蒸発器から発生した冷気を冷却室内に強
制送風する冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法におい
て、前記ファンモータに供給される電源電圧の電圧を検
知する段階と、前記検知された電圧を所定の基準電圧と
比較して電圧差を求め、前記電圧差による前記ファンモ
ータの電圧を速度変動を補償して前記ファンモータが一
定速度を保てるよう前記電源電力を調節する段階を含む
ことを特徴とする冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法
が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい一実施の形態について詳細に説明する。図
1はいわば独立冷却方式の冷蔵庫の概略的な側断面図で
ある。冷蔵庫は冷凍室2と冷蔵室3を形成するキャビネ
ット1と、冷凍サイクルを形成する圧縮器4と、凝縮器
(図示せず)、冷凍室2及び冷蔵室3にそれぞれ付属し
た一対の冷凍室蒸発器5と冷蔵室蒸発器6を備える。一
対の蒸発器5、6は圧縮器4及び凝縮器について直列に
連結されており、これらから発生された冷気は冷凍室フ
ァン7’及び冷蔵室ファン8’により冷凍室2及び冷蔵
室3にそれぞれ強制送風される。冷凍室2及び冷蔵室3
内にはその室内温度をそれぞれ検出するための冷凍室温
度センサ9及び冷蔵室温度センサ10がそれぞれ設けら
れる。
【0010】図2はかかる冷蔵庫の制御ブロック図であ
る。一般に、マイコンにより構成される制御部11は、
冷凍室温度センサ9及び冷蔵室温度センサ10からの入
力信号に基づき圧縮器駆動回路14、冷蔵室ファン駆動
回路15及び冷凍室ファン駆動回路16を通して圧縮器
4、冷蔵室ファンモータ8及び冷凍室ファンモータ7の
動作をそれぞれ制御する。制御部11には電源回路12
が連結されており、この電源回路12は各駆動回路1
4、15、6を通して圧縮器4、冷蔵室ファンモータ8
及び冷凍室ファンモータ7に交流電源電圧を供する。ま
た、電源回路12には電源電圧の検出のための電源電圧
検出回路13が連結されている。電源電圧検出回路13
は検出された電源電圧の大きさに関する情報を制御部1
1に供する。
【0011】図3は電源電圧検出回路13の一例を示
す。同図からわかるように、交流電源(AC)は感圧トラ
ンス41及び整流器43を通して感圧及び整流され直流
を電源とする電磁回路に供される。電源電圧検出回路1
3は感圧トランス41の二次側から電流を引き出してそ
れぞれ半波整流及び平滑化するダイオードD1及びコン
デンサC1と、これらを通過した電流の電圧をマイコン
よりなる制御部11のA/D変換入力部(図示せず)が
読み取れるレベルの電圧に分圧降下させる一対の抵抗R
1、R2を有する。それで、感圧トランス41の二次側
電圧は1次側の交流電源(AC)の電圧に比例するので、分
圧抵抗R1、R2を通過して制御部11に入力される電
流の電圧から1次側の電源電圧の大きさを評価しうる。
【0012】一方、冷凍室ファンモータ駆動回路16は
位相制御回路17と出力素子18を有している。位相制
御回路17は制御部11で決定された冷凍室ファンモー
タ7の回転速度制御用位相角を出力し、出力素子18は
交流電源と冷凍室ファンモータ7との間に介するTRI
ACなどで構成され、ファンモータ7に供される電圧の
位相を制御する。一般に、一定の電圧をファンモータ7
に供給しようとする場合、位相制御の幅が大きければ大
きいほどファンモータに供給される電圧が少なくなるの
で、一定の電圧においては位相制御がない時に、ファン
モータ7は最も早く回転し、位相制御の幅が大きいほど
ファンモータ7の回転速度は鈍くなる。それで、制御部
11は予想可能な最低電圧、例えば定格電圧の85%の
電圧の時に、位相制御の量を0とし、電源電圧がこの最
低電圧から次第に高くなるほど位相制御の量をそれに比
例して増大させるよう適宜な制御位相角を決定して位相
制御回路17に供する。
【0013】従って、制御部11は電源電圧検出回路1
3からの信号に応じて電源電圧が定格電圧からある程度
の偏差を有しているかを確かめ、電源電圧が予め設定さ
れた最低電圧以下の場合、速度制御用位相角を出力しな
くなり、電源電圧が最低電圧より大きい場合はその差量
に比例する電源の位相制御が行われるようそれに応ずる
位相角を出力する。この位相制御は電源電圧の大きさに
より連続的に行え、場合によっては電圧差を幾つかの段
階に区分し、各段階に応ずる位相角を設定して段階的に
制御できる。
【0014】図4は、ファンモータ速度制御方法の一例
を示した流れ図である。本実施の形態では説明の便宜の
ために、電源電圧を三つのレベルに区分し、この三つの
電源レベルは、所定の上限電圧Vu1と下限電圧Vllとの
間の許容電圧範囲と、上限電圧Vu1を越える高電圧範囲
及び下限電圧Vll以下の低電圧範囲よりなる。許容電圧
範囲、高電圧範囲及び低電圧範囲にそれぞれ応じてファ
ンモータ7は正常モード、低速モード及び高速モードの
三つの速度モードにて駆動される。
【0015】冷蔵庫の運転中に電源電圧検出回路13は
ファンモータ7に供給される電源電圧Vp を持続的に検
出して(S1)、制御部11に供する。制御部11は検
出された電源電圧Vp が許容電圧範囲の上限電圧Vu1を
越えたかを確かめ(S2)、その場合高電圧状態と認識
し、ファンモータ7を低速モードに駆動して(S3)、
正常速度範囲を保たせる。電源電圧Vp が上限電圧Vu1
を越えない場合(S2)は、下限電圧Vllを越えたかを
確かめ(S4)、その場合は許容電圧範囲内にあると見
做して定格電圧での駆動のような正常モードで駆動する
(S5)。電源電圧Vp が下限電圧Vl1に達しない場合
は(S4)、低電圧範囲にあるのでファンモータ7を高
速モードで運転して正常モードでのような速度を保たせ
る(S6)。
【0016】本実施の形態では電圧の大きさを三つのレ
ベルに区分し、これに応じてファンモータの制御速度モ
ードを設定して置きファンモータを制御したが、電圧レ
ベルをさらに多くの段階に区分したり連続的に制御する
ことによりさらに高精度のファンモータの正常速度を保
てる。そして、ファンモータの速度制御のための電源電
圧の調節は位相制御方式によることと説明したが、容量
の相異なる複数のコンデンサを交流電源とファンモータ
との間に配置し、制御部による制御により適宜に切り換
えることにより段階的な速度制御を達成し得る。また、
前述した実施例では冷凍室ファンモータ7の速度制御に
ついてのみ説明したが、冷蔵室ファンモータ8について
も同様に適用しうる。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば冷蔵
庫に供給される電源電圧の大きさが変動してもファンモ
ータの速度を一定範囲内に保つことにより冷蔵庫の冷却
強度を適宜に保てる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 冷蔵庫の構造を説明するための概略的な側断
面図である。
【図2】 本発明の冷蔵庫用ファンモータの速度制御装
置の制御ブロック図である。
【図3】 図2の電源回路と電圧検知部の回路図であ
る。
【図4】 ファンモータ速度制御過程の一例を示した流
れ図である。
【図5】 供給電圧に対する圧縮器モータ及びファンモ
ータのRPM変化を示したグラフである。
【符号の説明】
1 キャビネット 2 冷凍室 3 冷蔵室 4 圧縮器 5、6 蒸発器 11 制御部 12 電源回路 13 電源電圧検出回路 14 圧縮器駆動回路 15 冷蔵室ファン駆動回路 41 感圧トランス 43 整流器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発器から発生した冷気を冷却室内に強
    制送風するファンの駆動のための冷蔵庫用ファンモータ
    の速度制御装置において、 前記ファンモータを回転速度可変的に駆動するファンモ
    ータ駆動部と、 前記ファンモータに供給される電圧を検知する電圧検知
    部と、 前記電圧検知部による検知電圧を所定の基準電圧と比較
    して電圧差を求め、前記電圧差による前記ファンモータ
    の速度変動を補償して前記ファンモータが一定速度を保
    てるよう前記ファンモータ駆動部を制御する制御部を含
    むことを特徴とする冷蔵庫用ファンモータの速度制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ファンモータ駆動部は前記制御部の
    制御により前記ファンモータの回転速度制御のための位
    相角を出力する位相制御回路と、前記位相制御回路から
    の信号に応じて前記ファンモータに供給される電圧の位
    相を変更する出力素子を含むことを特徴とする請求項1
    に記載の冷蔵庫用ファンモータの速度制御装置。
  3. 【請求項3】 前記出力素子はTRIACであることを
    特徴とする請求項2に記載の冷蔵庫用ファンモータの速
    度制御装置。
  4. 【請求項4】 蒸発器から発生した冷気を冷却室内に強
    制送風する冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法におい
    て、 前記ファンモータに供給される電源電圧を検知する段階
    と、 前記検知された所定の基準電圧と比較して電圧差を求
    め、前記電圧差による前記ファンモータの速度変動を補
    償して前記ファンモータが一定速度を保てるよう前記電
    源電圧を調節する段階を含むことを特徴とする冷蔵庫用
    ファンモータの速度制御方法。
  5. 【請求項5】 前記電源電圧の調節段階では、前記電源
    電圧の位相を変更することを特徴とする請求項4に記載
    の冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法。
JP9184119A 1996-07-12 1997-07-09 冷蔵庫用ファンモータの速度制御方法及び速度制御装置 Pending JPH1073329A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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