特開 2024-165665 モータシステム、冷蔵庫、およびモータ駆動用ソフトウェア選択方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165665

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】モータシステム、冷蔵庫、およびモータ駆動用ソフトウェア選択方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20241121BHJP

   F25D 11/00 20060101ALI20241121BHJP

   F25D 17/06 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

H02P29/00

F25D11/00 101B

F25D17/06 312

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082039

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100151378

【弁理士】

【氏名又は名称】宮村 憲浩

(74)【代理人】

【識別番号】100157484

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 智之

(72)【発明者】

【氏名】武田 貴史

(72)【発明者】

【氏名】金原 幸子

(72)【発明者】

【氏名】正久 昌利

【テーマコード（参考）】

3L045

3L345

5H501

【Ｆターム（参考）】

3L045AA02

3L045BA01

3L045CA02

3L045DA02

3L045EA01

3L045LA10

3L045MA02

3L045NA01

3L045NA03

3L045PA01

3L045PA02

3L045PA03

3L045PA04

3L345AA02

3L345AA18

3L345AA30

3L345BB01

3L345CC01

3L345DD21

3L345EE04

3L345EE33

3L345EE49

3L345EE50

3L345EE53

3L345FF13

3L345FF41

3L345FF49

3L345KK01

3L345KK02

3L345KK03

3L345KK04

5H501AA08

5H501DD01

5H501GG03

5H501JJ03

5H501JJ04

5H501JJ17

5H501LL01

5H501LL22

5H501LL53

(57)【要約】

【課題】本開示は、モータの種類を入力の電流値によって判別可能な冷蔵庫を提供する。
【解決手段】本開示における冷蔵庫は、回転し、回転の速度をパルスの数で示すフィードバック信号を出力するモータを備えるモータシステム、モータの定められた回転数における入力の電流値を計測し、モータの種類を判別し、モータの種類に応じたモータを駆動させるソフトウェアを選択し、ソフトウェアを動作させる制御基板と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の電圧を入力し、あらかじめ定められた回転速度で回転するモータと、前記モータに入力される電流値を読み取り、前記電流値を用いて前記モータの種類を判別し、前記モータの種類に応じた前記モータを駆動させるソフトウェアを選択し、前記ソフトウェアを動作させる制御回路と、を備えるモータシステム。

【請求項2】

前記モータの回転数を検出する回転数検出部を備え、回転数検出部によって前記制御回路部に
前記モータの回転数に関する信号が送信され、前記制御回路は前記信号に基づいてパルス数と回転数を算出して、目的とする回転数に補正する信号を前記制御回路より前記モータに送信する請求項１のモータシステム。

【請求項3】

前記モータシステムが備えるモータの回転によって回転するファンと、
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記ファンの下方に位置する冷却器と、前記ファンの回転によって前記冷却器と熱交換した冷気を吐出し、冷却する貯蔵室と、を備えた請求項１に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

機能または庫内温度に対応する回転数で前記モータを駆動させる請求項３に記載の冷蔵庫。

【請求項5】

所定の電圧を入力し、あらかじめ定められた回転速度で回転するモータに入力される電流値を読み取る第一のステップ、前記電流値を用いて前記モータの種類を判別する第二のステップ、前記モータの種類に応じた前記モータを駆動させるソフトウェアを選択する第三のステップとを含むモータ駆動用ソフトウェア選択方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータを備えるモータシステム、冷蔵庫、およびモータ駆動用ソフトウェア選択方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ファンと冷却器と冷蔵室などの収納室とを備える冷蔵庫を開示する。ファンが回転することで風が発生する。発生した風が冷却器に当たることで風は冷気となる。冷気は冷蔵庫内を巡回し、確収納室は冷却される。モータが回転することでファンが回転する。モータは冷蔵庫に備わる制御部によって制御され、制御部はモータを駆動させるための駆動用ソフトウェアを保持し、駆動用ソフトウェアを動作させることでモータを駆動させる。モータはセンサを備え、センサはモータの回転速度を検出し、検出した回転速度を、パルスを含むフィードバック信号として制御部に出力する。特許文献1では、フィードバック信号の1回転あたりのパルス数である第1のパルスを求め、第1のパルス数を用いてモータの種類を判別し、モータの種類に応じたモータを駆動させるソフトウェアを選択し、ソフトウェアを動作させる制御回路と、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＷＯ２０２０／１４４８１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、冷蔵庫におけるモータの組立て工程に、メーカによって使い分けが可能なモータ駆動用ソフトウェア選択方法を提供することにより、モータの駆動用ソフトウェアの入れ替え作業の工数を抑制することを目的とする。特許文献1に記載されるモータシステムにおいては、モータ1回転あたりのパルス数のみを算出するため、選択肢が１つのみである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示における冷蔵庫は、モータによって適切な冷却性能は異なる。そのため、モータごとに適切な回転数を設定する必要があり、本発明に関わるモータは、モータに入力される電流値を読み取り、前記電流値を用いてモータの種類を判別し、モータの種類に応じた駆動させるソフトウェアを選択し、モータを動作させる制御回路を備えるモータシステムを備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示におけるモータシステムは、あらかじめ定められた回転速度で回転するモータに入力される電流値が異なるモータに変更して組込むことに伴う、モータの駆動用ソフトウェアの入れ替え作業の工数を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施の形態にかかる冷蔵庫の外観を示す図

【図2】実施の形態にかかる制御回路の構成図

【図3】実施の形態にかかる冷却ファンモータ制御のフローチャート

【図4】実施の形態にかかる冷却ファンモータの回転数特性を示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、冷蔵庫におけるモータは各メーカによって提供されて冷蔵庫に組込まれている。各メーカによってモータの冷却性能や各特性は異なり、各々の使いこなしする必要がある。そのために、各モータ専用のソフトウェアを選択し、回転数制御をして駆動する技術があった。

【0009】

しかしながら、駆動用ソフトウェアを入れ替えるための工数を要するという問題があった。
発明者らが本開示に想到するに至った当時、特許文献1に記載されるソフトウェア選択方法としてフィードバック信号の1回転あたりのパルス数が異なるファンモータに変更して組込むことに伴う、モータの駆動用ソフトウェアの入替作業の工数を抑制することを目的とする。

【0010】

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0011】

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0012】

（実施の形態１）
以下、図１～図2を用いて、実施の形態１を説明する。

【0013】

［１．構成］
［１－１．冷蔵庫の構成］
図１において、冷蔵庫１の断熱箱体２は、主に鋼板を用いた外箱３と、ＡＢＳなどの樹脂で成型された内箱４と、外箱３と内箱４との間の空間に充填発泡される例えば硬質発泡ウレタンなどの発泡断熱材５とからなり、周囲と断熱し、複数の貯蔵室に区分されている。

【0014】

断熱箱体２の最上部には冷蔵室６が設けられ、その冷蔵室６の下部に左右に並んで切替室７と製氷室８（図示せず）が断熱壁で仕切られて横並びに設けられている。その切替室７と製氷室８の下部に冷凍室９が設けられ、そして最下部に野菜室１０が配置される構成となっている。

【0015】

冷蔵室６は、室内温度を通常１℃～５℃とし、切替室７は、室内温度を―１８℃～５℃で、冷凍温度帯から冷蔵温度帯に切替えることができる。

【0016】

冷凍室９は、室内温度を通常－２２℃～－１５℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、例えば－３０℃や－２５℃の低温で設定されることもある。野菜室１０は、冷蔵室５と同等もしくは若干高い温度設定の２℃～７℃としている。

【0017】

また、冷蔵室６の前面開口部にはヒンジ式の冷蔵室扉１１が開閉自在に備えられ、ガスケット(図示しない)で扉と前面開口部との間をシールしている。

【0018】

また、切替室７と製氷室８との前面開口部には引出し式の切替室扉１２、引出し式の製氷室扉(図示しない)が設けられ、ガスケット(図示しない)でシールされて、引出し切替室扉１２を前方へ引き出すと上面を開口した切替室容器１３が同時に引き出す構成となっている。

【0019】

また、冷凍室９の前面開口部には引出し式の冷凍室扉１４が設けられ、冷凍室扉１４のガスケット(図示しない)で前面開口部との間をシールしている。

【0020】

冷凍室９内には上面を開口した上下２段の上部冷凍室容器１５と下部冷凍室容器１６とを備え、上部冷凍室容器１５は下部冷凍室容器１６の上面開口周縁部に載った状態で、引出し式冷凍室扉１４の前方への引出し動作に連動して、上部冷凍室容器１５と下部冷凍室容器１６とが引き出される構成となっている。

【0021】

また最下部の野菜室１０の前面開口部には引出し式の野菜室扉１７が設けられ、野菜室扉１７のガスケット(図示しない)で前面開口部との間をシールしている。

【0022】

野菜室１０内には上面を開口した野菜室容器１８を備え、引出し式の野菜室扉１７の引出し動作に連動して、野菜室容器１８が引き出される構成となっている。

【0023】

冷凍室９の後方には冷気を生成する冷却室１９が設けられている。

【0024】

冷凍サイクルを構成する冷却器２０と圧縮機２２が配設されており、冷却室１９内の冷却器２０の上方空間にはファン２１を備えている。ファン２１の運転により、冷却器２０で熱交換した空気を冷蔵室６、切替室７、製氷室８、冷凍室９、そして野菜室１０に送風し、送風する冷気量を調節制御して、各室を所定温度に冷却する。圧縮機２２は、冷蔵室６の後方上部に配置している。

【0025】

図２は、制御回路の構成図である。モータシステム２１０はモータを駆動する駆動部２１１、モータシステム２１０の回転数を制御する制御部２１２、回転数を検出する回転数検出部２１３で構成されている。

【0026】

また、制御基板２１４は冷蔵庫全体の制御を行い、制御基板２１４は、モータシステム２１０の電流値を検出する電流値検出部２１５と、駆動部２１１を制御するモータ制御部２１６を有している。

【0027】

図３は、冷却ファンモータ制御のフローチャートである。駆動信号によって、所定の電圧を入力し駆動部２１１（モータ）を回転する（ステップＳ１）。そして駆動部２１１の電流値を電流値検出部２１５で検出する（ステップＳ２）。そして検出した電流値がＸ（Ａ）かを検出（ステップＳ３）し、Ｘ（Ａ）値であれば、メーカＡ用のソフトウェアを動作させる（ステップＳ４）。Ｘ（Ａ）値でない場合は、別の電流値Ｙ（Ａ）かを検出（ステップＳ７）し、Ｙ（Ａ）値であれば、メーカＢ用のソフトウェアを動作させる（ステップＳ８）。

【0028】

メーカＡ用のソフトウェア動作またはメーカＢ用のソフトウェア動作の場合も、回転数を検出（ステップＳ５）し、目標の回転数になるように補正する（ステップＳ６）。

【0029】

また電流値がＹ（Ａ）でない場合は、モータの異常検出と判断する（ステップＳ９）ことになる。

【0030】

図４は、冷却ファンモータの回転数特性を示す図であり、冷却ファンＡと冷却ファンＢとのそれぞれの電流値を示しており、冷却ファンＡと冷却ファンＢとは、同じ回転数で駆動しても、それぞれ異なる電流値（消費電力）となる。

【0031】

所定の回転数で駆動した場合の冷却ファンＡと冷却ファンＢとの各電流値が判別テーブルに記憶されており、電流値よりファンＡ、又はファンＢの種類を判別できる。

【0032】

［１－２．効果等］
以上のように、本実施の形態において、所定の電圧を入力し、あらかじめ定められた回転速度で回転するモータ２１１と、モータ２１１に入力される電流値を読み取り、電流値を用いてモータ２１１の種類を判別し、モータ２１１の種類に応じたモータ２１１を駆動させるソフトウェアを選択し、ソフトウェアを動作させる制御回路２１４と、を備えるモータシステムである。

【0033】

これにより、あらかじめ定められた回転速度で回転するモータ２１１に入力される電流値が異なるモータに変更して組込むことに伴う、モータ２１１の駆動用ソフトウェアの入れ替え作業の工数を抑制できる。

【0034】

また、モータ２１１の回転数を検出する回転数検出部２１３を備え、回転数検出部２１３によって制御回路部２１２にモータ２１１の回転数に関する信号が送信され、制御回路２１２は信号に基づいてパルス数と回転数を算出して、目的とする回転数に補正する信号を制御回路２１２よりモータ２１１に送信するものである。

【0035】

これにより、目的の回転数でファン２１を運転制御できる。

【0036】

また、モータシステムが備えるモータ２１１の回転によって回転するファン２１と、冷媒を循環させる圧縮機２２と、ファン２１の下方に位置する冷却器２０と、ファン２１の回転によって冷却器２０と熱交換した冷気を吐出し、冷却する冷凍室９と、を備えている。

【0037】

これにより、冷蔵庫の冷却ファン２１として使用した場合に、モータ２１１の駆動用ソフトウェアの入れ替え作業の工数を抑制できる。

【0038】

また、所定の電圧を入力し、あらかじめ定められた回転速度で回転するモータ２１１に入力される電流値を読み取る第一のステップ、電流値を用いてモータ２１１の種類を判別する第二のステップ、モータ２１１の種類に応じたモータ２１１を駆動させるソフトウェアを選択する第三のステップとを含むモータ駆動用ソフトウェア選択方法であり、電流値の特性でソフトウェア側でファンの種類を判別することができ、作業工数を抑制し、異なるファンの特性に応じて目的の回転数でファンを運転することができる。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本開示は、２種類の冷却ファンモータを選択する冷蔵庫に適応可能である。

【符号の説明】

【0040】

１ 冷蔵庫
２ 断熱箱体
３ 外箱
４ 内箱
５ 発泡断熱材
６ 冷蔵室
７ 切替室
８ 製氷室
９ 冷凍室
１０ 野菜室
１１ 冷蔵室扉
１２ 切替室扉
１３ 切替室容器
１４ 冷凍室扉
１５ 上部冷凍室容器
１６ 下部冷凍室容器
１７ 野菜室扉
１８ 野菜室容器
１９ 冷却室
２０ 冷却器
２１ ファン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】