JP2000241073A - 機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｄ／Ａ変換を必要とする機器の制御上の共通
化を図ることを提供する。 【解決手段】 Ｄ／Ａ変換素子３０は、Ｄ／Ａ変換器８
４と、自らのＩＤコードを保有したメモリ８２と、信号
線を介してコントローラとデータの授受を行うＩ／Ｏイ
ンターフェース８３と、このＩ／Ｏインターフェース８
３からのデータに基づき、Ｄ／Ａ変換器８４によりアナ
ログ電圧を生成するＣＰＵ８１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば業務用・家
庭用冷蔵庫、低温ショーケース、プレハブ冷蔵庫、食器
洗浄機、冷菓製造装置、自動販売機、空気調和機などの
機器の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より例えば業務用の冷蔵庫や低温シ
ョーケース、或いは、プレハブ冷蔵庫などにおいては、
冷却装置を構成するコンプレッサ、凝縮器、冷却器など
を内蔵し、或いは、コンプレッサ、凝縮器は冷凍機とし
て別置きとし、このコンプレッサから吐出された冷媒を
凝縮器にて凝縮し、減圧装置にて減圧した後、冷却器に
供給して冷却効果を発揮させ、この冷却器にて冷却され
た冷気を冷却ファンにて庫内に循環することにより、所
定の低温度に維持している。

【０００３】また、コンプレッサや凝縮器周辺には凝縮
器用ファンが設置され、この凝縮器用ファンにて凝縮器
やコンプレッサを空冷する構成とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような冷蔵庫では
近年、庫内温度のより精密な制御、或いは、省エネ化を
企図して各種ファンなどを駆動するモータのＤＣ化が進
められている。これらＤＣモータなどの運転をマイクロ
コンピュータにて制御する場合、制御系の途中でＤ／Ａ
変換を行う必要があるが、これらファンなどの数は冷蔵
庫の機種によって異なって来るため、電気系の配線やそ
れらを制御する制御装置の構成なども機種毎に異なって
くる。そのため、特に多機種少量生産される業務用の機
器などにおいては、生産性が著しく低下しており、改善
が望まれていた。

【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、Ｄ／Ａ変換を必要とする
機器の制御上の共通化を図ることを提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の制御装置は、主
制御手段と、この主制御手段に信号線を介して接続さ
れ、その出力電圧により機器の運転を制御するＤ／Ａ変
換素子とを備えており、このＤ／Ａ変換素子は、Ｄ／Ａ
変換手段と、自らのＩＤコードを保有した記憶手段と、
信号線を介して主制御手段とデータの授受を行う送受信
手段と、この送受信手段からのデータに基づき、Ｄ／Ａ
変換手段によりアナログ電圧を生成する素子側制御手段
とを備えていることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、Ｄ／Ａ変換素子の素子側
制御手段は、信号線を介して送受信手段により受信した
主制御手段からのデータに基づき、Ｄ／Ａ変換手段によ
りアナログ電圧を生成するので、主制御手段からの制御
データをＤ／Ａ変換素子にてアナログ電圧に変換し、Ｄ
Ｃモータなどの機器の運転制御を支障無く実行すること
ができる。

【０００８】この場合、Ｄ／Ａ変換素子は記憶手段に自
らのＩＤコードを保有しているので、信号線にＤ／Ａ変
換素子を接続することにより主制御手段はＤ／Ａ変換素
子を識別できるようになり、Ｄ／Ａ変換素子の配線は完
了する。

【０００９】これにより、本発明によれば所謂プラグイ
ンによってＤ／Ａ変換素子を配線することが可能とな
り、著しい配線の簡素化を図ることが可能となる。ま
た、Ｄ／Ａ変換素子の数などに係わらず主制御手段には
共通のソフトウエアを使用できるので、総じて部品の共
通化によるコストの著しい削減を図ることが可能となる
ものである。

【００１０】

【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は本発明を適用する機器の実施例
としての業務用の冷蔵庫１の概略断面図、図２は冷蔵庫
１の電気系の配線図を示している。図１において、冷蔵
庫１は前面に開口する断熱箱体２により本体５を構成さ
れており、この断熱箱体２内に貯蔵室３が構成されてい
る。この貯蔵室３の前面開口は扉４により開閉自在に閉
塞されている。

【００１１】また、貯蔵室３内には冷却装置の冷凍サイ
クルを構成する冷却器６とＤＣモータ７Ｍにて駆動され
る冷却ファン７が設置されている。また、断熱箱体２の
開口縁には結露防止用の防露ヒータ８が配設されると共
に、扉４の前面には主制御手段を構成するコントロール
ボックス９の操作パネル１１が取り付けられている。

【００１２】一方、断熱箱体２の下側には機械室１２が
形成されており、この機械室１２内には前記冷却器６と
共に冷却装置の冷凍サイクルを構成するコンプレッサ１
３、凝縮器１４、凝縮器用ファン１６などが設置されて
いる。

【００１３】前記コンプレッサ１３が運転されると、コ
ンプレッサ１３から吐出された高温高圧の冷媒は凝縮器
１４にて放熱して凝縮し、図示しない減圧装置にて減圧
された後、冷却器６に供給される。冷却器６ではこの冷
媒が蒸発することにより冷却作用を発揮し、その後低温
のガス冷媒はコンプレッサ１３に再び帰還する。

【００１４】前記冷却ファン７が運転されると、冷却器
６で冷却された冷気は貯蔵室３内に循環され、これによ
って、貯蔵室３内は冷却される。また、凝縮器用ファン
１６が運転されると、外気を凝縮器１４、コンプレッサ
１３に通風するので、これらは空冷される。更に、防露
ヒータ８に通電されると断熱箱体２の開口縁が加熱さ
れ、結露が防止されるものである。

【００１５】次に、図２において２１は冷蔵庫１の本体
５内に配線されたAC電源線であり、２２はデータの授受
を行うために本体５内に配線された信号線である。AC電
源線２１と信号線２２には前記コントロールボックス９
が接続されると共に、コンプレッサ１３の駆動基板２
３、前記冷却ファン７及び凝縮器用ファン１６の電源基
板２４及び前記防露ヒータ８の電源基板２６はAC電源線
２１に接続される。尚、この場合コントロールボックス
９と信号線２２間には切換器３９が介設されている。

【００１６】また、信号線２２には貯蔵室３の温度を検
出するセンサとしてのチップ状の温度センサ２７と、前
記駆動基板２３、電源基板２４、２６にそれぞれ取り付
けられたチップ状のスイッチング素子２８・・と、電源
基板２４に取り付けられたチップ状のＤ／Ａ変換素子３
０がそれぞれコネクタを介して接続される。

【００１７】尚、実施例ではこれら駆動基板２３、電源
基板２４、２６がコンプレッサ１３、各ファン７、１６
及び防露ヒータ８と別体で構成されたものを示している
が、これら駆動基板２３、電源基板２４、２６を、それ
ぞれのスイッチング素子２８と共にコンプレッサ１３、
凝縮器用ファン１６及び防露ヒータ８に、或いは、Ｄ／
Ａ変換素子３０と共に冷却ファン７にそれぞれ内蔵させ
た構成としても良い。

【００１８】係る構成によれば、コンプレッサ１３やフ
ァン７、１６或いは、防露ヒータ８に内蔵された各スイ
ッチング素子２８やＤ／Ａ変換素子３０を信号線２２の
コネクタに接続するだけで配線が完了するかたちとなる
ため、組立・配線作業性が一段と向上する。

【００１９】次に、前記コントロールボックス９の構成
を図３に示す。コントロールボックス９には主制御手段
としてのコントローラ（基板）３６が設けられている。
このコントローラ３６は、ＣＰＵ（マイクロコンピュー
タ）３１、フラッシュメモリなどから構成される記憶手
段としてのメモリ３２、Ｉ／Ｏインターフェース３３及
び送受信手段としてのバスＩ／Ｏインターフェース３４
などから構成されている。また、コントロールボックス
９にはＬＥＤなどから構成された表示器３７と、入力手
段としてのスイッチ３８などが設けられており、前記表
示器３７とスイッチ３８はＩ／Ｏインターフェース３３
に接続されて前記操作パネル１１に配設されている。

【００２０】また、前記バスＩ／Ｏインターフェース３
４はコントローラ３６のポート３６Ａを介して前記切換
器３９に接続されており、切換器３９は信号線２２に接
続され、このポート３６Ａ、切換器３９及び信号線２２
を介して前記温度センサ２７やスイッチング素子２８・
・・、Ｄ／Ａ変換素子３０とデータの授受を行う。ま
た、この切換器３９は通信線４２を介してラップトップ
パソコンＰ（外部制御装置）に接続可能とされている。

【００２１】この切換器３９は、パソコンＰが接続され
ていない状態では、コントローラ３６（のバスＩ／Ｏイ
ンターフェース３４）と信号線２２の間の回線を接続し
ているが、パソコンＰが接続され、パソコンＰからデー
タ（接続指示）が送られると、このコントローラ３６と
信号線２２間の回線を断ち、パソコンＰとコントローラ
３６間の回線を優先的に接続する。そして、パソコンＰ
が外されると（或いは、パソコンＰとコントローラ３６
との間の通信が終了すると）、再びコントローラ３６と
信号線２２間の回線を接続するものである。

【００２２】ここで、コントローラ３６のメモリ３２に
は前記温度センサ２７やスイッチング素子２８、Ｄ／Ａ
変換素子３０、パソコンＰなどとデータ通信を行うため
の所定の通信プロトコルや温度センサ２７やスイッチン
グ素子２８、Ｄ／Ａ変換素子３０を識別するためのソフ
トウエア及び運転制御を行う上での制御プログラムが設
定されている。

【００２３】また、パソコンＰにも前記温度センサ２７
やスイッチング素子２８、Ｄ／Ａ変換素子３０、コント
ローラ３６などとデータ通信を行うための後述する通信
プロトコルや温度センサ２７やスイッチング素子２８、
Ｄ／Ａ変換素子３０を識別するためのソフトウエアが設
定されているものとする。

【００２４】次ぎに、前記温度センサ２７の構成を図４
に示す。温度センサ２７は、ＣＰＵ４３と、メモリ４４
と、Ｉ／Ｏインターフェース４６と、Ａ／Ｄ変換器４７
と、このＡ／Ｄ変換器４７に接続されたセンサ部４８
と、コンデンサ４９と、ダイオード５１などから構成さ
れている。

【００２５】この場合、コンデンサ４９はダイオード５
１の出力側に接続され、このダイオード５１とコンデン
サ４９との接続点に各素子が接続されている。信号線２
２には例えば＋５Ｖの電位（高電位）が印加されてお
り、データはこの高電位から例えば０Ｖの低電位に下が
るパルスにて構成される。

【００２６】そして、温度センサ２７が信号線２２に接
続されると、データを構成する高電位と低電位のパルス
信号が高電位となっている間はそのまま各素子に給電が
成され、コンデンサ４９にも充電される。そして、低電
位となっている間はコンデンサ４９から放電され、各素
子の電源が賄われる構成とされている。

【００２７】尚、温度センサ２７にはＶｃｃ（ＤＣ＋５
Ｖ）電源端子４５も設けられ、ダイオード５１とコンデ
ンサ４９との接続点に接続されており、温度センサ２７
は、このＶｃｃ電源端子４５を電源線に接続すれば、各
素子は電源線からの給電によっても動作することができ
るように構成されている。即ち、その場合にはコンデン
サ４９に充填すること無く、各素子は動作するようにな
るので、検査時などの温度センサ２７を迅速に動作させ
たい場合に利便性が向上する。

【００２８】また、ＣＰＵ４３はセンサ部４８が検出す
る温度データをＡ／Ｄ変換器４７を介して取り込み、一
旦メモり４４に書き込む。そして、Ｉ／Ｏインターフェ
ース４６により、信号線２２及び切換器３９（切換器３
９がコントローラ３６と信号線２２の間の回線を接続し
ている状態）を介してコントローラ３６からポーリング
されると、メモリ４４に書き込まれた温度データをＩ／
Ｏインターフェース４６により信号線２２及び切換器３
９を介してコントローラ３６に送信する。

【００２９】ここで、メモリ４４には温度センサ２７自
体のＩＤコードやセンサである旨の識別データ、警報温
度などの設定値データ及びコントローラ３６との間のデ
ータ通信を行うための通信プロトコルなどが記憶されて
いる。また、温度センサ２７において故障が生じている
場合には当該故障データもメモリ４４に書き込まれ、コ
ントローラ３６に送信される。また、温度センサ２７は
コントローラ３６との間の通信が断たれた場合には、現
在の状態を保持する自己保持機能を有している。

【００３０】一方、前記スイッチング素子２８の構成を
図５に示す。スイッチング素子２８は、ＣＰＵ５８と、
メモリ５９と、Ｉ／Ｏインターフェース６１と、Ｉ／Ｏ
インターフェース６２と、このＩ／Ｏインターフェース
６２に接続されたトランジスタ６３と、コンデンサ６４
と、ダイオード６６などから構成されている。

【００３１】この場合、コンデンサ６４はダイオード６
６の出力側に接続され、このダイオード６６とコンデン
サ６４との接続点に各素子が接続されている。スイッチ
ング素子２８が信号線２２に接続されると、前述の如く
データを構成する高電位と低電位のパルス信号が高電位
となっている間はそのまま各素子に給電が成され、コン
デンサ６４にも充電される。そして、低電位となってい
る間はコンデンサ６４から放電され、各素子の電源が賄
われる構成とされている。

【００３２】尚、スイッチング素子２８にも図５に破線
で示す如く、ダイオード６６とコンデンサ６４との接続
点に接続されたＶｃｃ（ＤＣ＋５Ｖ）電源端子５５を設
け、このＶｃｃ電源端子５５を電源線に接続すれば、ス
イッチング素子２８の各素子は電源線からの給電によっ
ても動作することができるようになる。即ち、その場合
にはコンデンサ６４に充填すること無く、各素子は動作
するようになるので、検査時などのスイッチング素子２
８を迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。

【００３３】また、ＣＰＵ５８はＩ／Ｏインターフェー
ス６１により、信号線２２及び切換器３９（切換器３９
がコントローラ３６と信号線２２の間の回線を接続して
いる状態）を介してコントローラ３６からＯＮ／ＯＦＦ
データが送信されると、このＯＮ／ＯＦＦデータに基づ
き、Ｉ／Ｏインターフェース６２によりトランジスタ６
３をＯＮ／ＯＦＦする。

【００３４】ここで、メモリ５９にはスイッチング素子
２８自体のＩＤコードやスイッチング素子である旨の識
別データ及びコントローラ３６との間のデータ通信を行
うための通信プロトコルなどが記憶されている。また、
スイッチング素子２８において故障が生じている場合に
は当該データもメモリ５９に書き込まれ、コントローラ
３６に送信される。また、スイッチング素子２８もコン
トローラ３６との間の通信が断たれた場合には、現在の
状態を保持する自己保持機能を有している。

【００３５】係るスイッチング素子２８は各駆動基板２
３、電源基板２４、２６上において図６の如く配線され
てスイッチングユニット６８を構成する。即ち、６９は
フォトダイオード６９Ａとフォトトライアック６９Ｂか
ら成るフォトカプラであり、７１は抵抗、７２は整流素
子としてのダイオード、７３は蓄電素子としてのコンデ
ンサ７４である。

【００３６】この場合、コンデンサ７４はダイオード７
２の出力側に接続され、このダイオード７２とコンデン
サ７４との接続点とスイッチング素子２８のトランジス
タ６３のコレクタ端子（図５にＳ２で示す）間に抵抗７
１とフォトダイオード６９Ａが直列に接続される。ま
た、スイッチング素子２８の端子Ｓ１（図５）はダイオ
ード７２の手前に接続される。そして、フォトトライア
ック６９ＢはAC電源線２１とコンプレッサ１３、凝縮器
用ファン１５、防露ヒータ８間にそれぞれ介設される。

【００３７】ダイオード７２が信号線２２に接続される
と、データを構成する高電位と低電位のパルス信号が高
電位となっている間はそのまま抵抗７１を介してフォト
ダイオード６９Ａに給電が成され、コンデンサ７４にも
充電される。そして、低電位となっている間はコンデン
サ７４から放電されて、フォトダイオード６９Ａの電源
を賄う構成とされている。

【００３８】尚、同様にダイオード７２とコンデンサ７
４の接続点にＶｃｃ電源端子６０を接続し、このＶｃｃ
電源端子６０を電源線に接続すれば、フォトダイオード
６９Ａは電源線からの給電によっても動作することがで
きるようになる。即ち、その場合にはコンデンサ７４に
充填すること無く、各素子は動作するようになるので、
検査時などに迅速に動作させたい場合に利便性が向上す
る。

【００３９】他方、前記Ｄ／Ａ変換グ素子３０の構成を
図７に示す。Ｄ／Ａ変換素子３０は、素子側制御手段と
してのＣＰＵ８１と、記憶手段としてのメモリ８２と、
送受信手段としてのＩ／Ｏインターフェース８３と、Ｄ
／Ａ変換手段としてのＤ／Ａ変換器８４と、蓄電素子と
してのコンデンサ８６と、整流素子としてのダイオード
８７などから構成されている。

【００４０】この場合、コンデンサ８６はダイオード８
７の出力側に接続され、このダイオード８７とコンデン
サ８６との接続点に各素子が接続されている。Ｄ／Ａ変
換素子３０が信号線２２に接続されると、前述の如くデ
ータを構成する高電位と低電位のパルス信号が高電位と
なっている間はそのまま各素子に給電が成され、コンデ
ンサ８６にも充電される。そして、低電位となっている
間はコンデンサ８６から放電され、各素子の電源が賄わ
れる構成とされている。

【００４１】尚、Ｄ／Ａ変換素子３０にも図７に破線で
示す如く、ダイオード８７とコンデンサ８６との接続点
に接続されたＶｃｃ（ＤＣ＋５Ｖ）電源端子８９を設
け、このＶｃｃ電源端子８９を電源線に接続すれば、Ｄ
／Ａ変換素子３０の各素子は電源線からの給電によって
も動作することができるようになる。即ち、その場合に
はコンデンサ８６に充填すること無く、各素子は動作す
るようになるので、検査時などのＤ／Ａ変換素子３０を
迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。

【００４２】また、ＣＰＵ８１はＩ／Ｏインターフェー
ス８３により、信号線２２及び切換器３９（切換器３９
がコントローラ３６と信号線２２の間の回線を接続して
いる状態）を介してコントローラ３６から回転数データ
が送信されると、この回転数データに基づき、Ｄ／Ａ変
換器８４によりアナログ電圧を生成する。

【００４３】ここで、回転数データは８ビット２５６ス
テップのデジタル数値としてＣＰＵ８１からＤ／Ａ変換
器８４に出力され、Ｄ／Ａ変換器８４は係る回転数デー
タを０Ｖ〜５Ｖのアナログ電圧に変換して出力する。係
るＤ／Ａ変換器８４が出力するアナログ電圧は電源基板
２４上で設けられたＤＣモータ電源回路９１の電源コン
トロールＩＣ（ＴＬ４３１ＣＬＤ）の入力となり、それ
に基づいてＤＣモータ電源回路９１からはＤＣ１０Ｖ〜
２４Ｖの電源電圧が出力される。

【００４４】このＤＣモータ電源回路９１の出力には基
板２４上に設けられたドライブ回路９３が接続され、Ｄ
Ｃモータ電源回路９１が出力するＤＣ電力により、ドラ
イブが冷却ファン７のＤＣモータ７Ｍを運転する。図１
０は係るＤＣモータ電源回路９１の出力電圧と冷却ファ
ン７の回転数の関係を示している。即ち、ＤＣモータ電
源回路９１の出力がＤＣ１０Ｖでは冷却ファン７の回転
数は１０００ｒｐｍとなり、２４Ｖでは２０００ｒｐｍ
となる。

【００４５】ここで、メモリ８２にはＤ／Ａ変換素子３
０自体のＩＤコードやＤ／Ａ変換素子である旨の識別デ
ータ及びコントローラ３６との間のデータ通信を行うた
めの通信プロトコルなどが記憶されている。また、Ｄ／
Ａ変換素子３０において故障が生じている場合には当該
データもメモリ８２に書き込まれ、コントローラ３６に
送信される。また、Ｄ／Ａ変換素子３０もコントローラ
３６との間の通信が断たれた場合には、現在の状態を保
持する自己保持機能を有しているものとする。

【００４６】以上の構成で、動作を説明する。今、切換
器３９はコントローラ３６のバスＩ／Ｏインターフェー
ス３４と信号線２２の間の回線を接続している。冷蔵庫
１が組み立てられて各温度センサ２７やスイッチング素
子２８・・、Ｄ／Ａ変換素子３０が信号線２２に接続さ
れたものとすると、コントローラ３６のＣＰＵ３１は先
ず信号線２２への各素子（温度センサ２７、スイッチン
グ素子２８、Ｄ／Ａ変換３０）の接続状況をスキャンす
る。

【００４７】このスキャン動作は図８に示す手順で温度
センサ２７や各スイッチング素子２８、Ｄ／Ａ変換素子
３０のＩＤコードを読み出すことによって行われる。先
ず、温度センサ２７とスイッチング素子２８・・（ここ
では２個示す）とＤ／Ａ変換素子３０のＩＤコードが以
下に示す如き６４ビットのものであったとする。

【００４８】 ビット ０１２３４５６７８・・・・・・６３ 温度センサ２７ ００１１０００００・・・・・・０ スイッチング素子２８ １０１１０００００・・・・・・０ スイッチング素子２８ １１０００００００・・・・・・０ Ｄ／Ａ変換素子３０ ００１００００００・・・・・・０

【００４９】コントローラ３６（ＣＰＵ３１）は最初に
通信コマンドを各温度センサ２７やスイッチング素子２
８・、Ｄ／Ａ変換素子３０に送信し、各温度センサ２７
やスイッチング素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子３０はＯＫ
コマンドを返信する。次に、コントローラ３６がＩＤ検
索コマンドを送信すると、温度センサ２７やスイッチン
グ素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子３０のＣＰＵ４３、５
８、８１はメモリ４４、５９、８２に記憶されている自
らのＩＤコードから、応答１として０ビット目を返信
し、その補数を応答２として以下の如く返信する。尚、
実際には、０ビット目が０の場合は信号線２２の接続端
子を「Ｌ」とし、１の場合には端子を「Ｈ」とする。

【００５０】 ビット０ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ ０ １ スイッチング素子２８ １ ０ スイッチング素子２８ １ ０ Ｄ／Ａ変換素子３０ ０ １ 論理積 ０ ０

【００５１】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、各温度センサ２７及びスイッチング素子２８・、
Ｄ／Ａ変換素子３０の０ビット目に０と１が存在するこ
とを判定する。尚、実際には信号線２２に接続された各
温度センサ２７、スイッチング素子２８・、Ｄ／Ａ変換
素子３０の接続端子の中に「Ｌ」が一つでもあれば信号
線２２は「Ｌ」となり、全て「Ｈ」なら「Ｈ」となる。
コントローラ３６はこの信号線２２の電位を判断するの
で、結果として論理積の情報をコントローラ３６が検出
することになる。

【００５２】そこで、コントローラ３６は１ビット目の
検索コマンド０、１を送信する。このとき、０を送信し
た場合には、０ビット目が０の温度センサ２７或いはス
イッチング素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子３０のみ１ビッ
ト目を返信し、１を送信したときには、０ビット目が１
のもののみ１ビット目を返信するように構成されてい
る。

【００５３】従って、１ビット目の検索時における０に
対する応答は以下の如く、温度センサ２７とＤ／Ａ変換
素子３０から為される。

【００５４】 ビット１ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ ０ １ スイッチング素子２８ スイッチング素子２８ Ｄ／Ａ変換素子３０ ０ １ 論理積 ０ １

【００５５】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、この場合の１ビット目に０のみ存在することを判
定する。従って、００のＩＤコードのものがあることが
確定する。

【００５６】また、１ビット目の検索時における１に対
する応答は以下の如く、１番目のスイッチング素子２８
と２番目のスイッチング素子２８から為される。

【００５７】 ビット１ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ スイッチング素子２８ ０ １ スイッチング素子２８ １ ０ Ｄ／Ａ変換素子３０ 論理積 ０ ０

【００５８】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、この場合の１ビット目に０と１が存在することを
判定する。そのため、この場合には１０と１１のＩＤコ
ードのものが存在することが分かる。

【００５９】次に、ＩＤコード００の存在確定を受けて
コントローラ３６は２ビット目の検索コマンド０を送信
する。２ビット目の検索時における０に対する応答は以
下の如く、温度センサ２７と１番目のスイッチング素子
２８とＤ／Ａ変換素子３０から為される。

【００６０】 ビット２ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ １ ０ スイッチング素子２８ １ ０ スイッチング素子２８ Ｄ／Ａ変換素子３０ １ ０ 論理積 １ ０

【００６１】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、この場合の２ビット目に１のみ存在することを判
定する。従って、００１のＩＤコードのものがあること
が確定する。

【００６２】次に、ＩＤコード００１の存在確定を受け
てコントローラ３６は３ビット目の検索コマンド１を送
信する。３ビット目の検索時における１に対する応答は
温度センサ２７と１番目のスイッチング素子２８から為
される。

【００６３】 ビット３ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ １ ０ スイッチング素子２８ １ ０ スイッチング素子２８ Ｄ／Ａ変換素子３０ 論理積 １ ０

【００６４】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、この場合の３ビット目に１のみ存在することを判
定する。従って、００１１のＩＤコードのものがあるこ
とが確定する。

【００６５】次に、ＩＤコード００１１の存在確定を受
けてコントローラ３６は４ビット目の検索コマンド１を
送信する。４ビット目の検索時における１に対する応答
は温度センサ２７と１番目のスイッチング素子２８から
為される。

【００６６】 ビット４ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ ０ １ スイッチング素子２８ ０ １ スイッチング素子２８ Ｄ／Ａ変換素子３０ 論理積 ０ １

【００６７】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、この場合の４ビット目に０のみ存在することを判
定する。従って、００１１０のＩＤコードのものがある
ことが確定する。

【００６８】次に、ＩＤコード００１１０の存在確定を
受けてコントローラ３６は５ビット目の検索コマンド０
を送信する。５ビット目の検索時における０に対する応
答は全てから為される。

【００６９】 ビット５ 応答１ 応答２ 温度センサ２７ ０ １ スイッチング素子２８ ０ １ スイッチング素子２８ ０ １ Ｄ／Ａ変換素子３０ ０ １ 論理積 ０ １

【００７０】コントローラ３６はその論理積から判定を
行い、この場合の５ビット目に０のみ存在することを判
定する。従って、００１１００のＩＤコードのものがあ
ることが確定する。以後は検索コマンド０のみを６３ビ
ット目まで繰り返せば、００１１００・・・・０、即
ち、このＩＤコードの温度センサ２７が接続されている
ことが確定する。

【００７１】また、前記１ビット目の検索時における１
に対する応答で１ビット目には１と０が存在することか
ら、今度は２ビット目の検索で０と１を送信して同様に
絞り込んで行く。そして、最終的に０と１が存在するビ
ットを無くしていけば全てのスイッチング素子２８・、
Ｄ／Ａ変換素子３０及び温度センサ２７のＩＤコードが
確定することになる。

【００７２】コントローラ３６のＣＰＵ３１はこのよう
にして収集したＩＤコードにより、温度センサ２７とス
イッチング素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子３０の接続状況
を識別し、メモリ３２に保有すると共に、以後はこのＩ
Ｄコードを用いて各素子に対してデータを送信すること
になる。

【００７３】次ぎに、コントローラ３６のＣＰＵ３１は
温度センサ２７にポーリングを行う。このときの手順
（通信プロトコル）を図９を用いて説明する。コントロ
ーラ３６は通信コマンドを送信し、温度センサ２７から
はＯＫコマンドが返信される。コントローラ３６は温度
センサ２７の呼び出しコマンドと温度センサ２７の上記
ＩＤコード（００１１００・・・）を送信する。

【００７４】そして、温度計測開始コマンドを送信す
る。温度センサ２７のＣＰＵ４３はこのポーリングに応
えて前述の如く温度データ計測し、メモリ４４に格納す
る。次に、コントローラ３６は再び通信開始コマンドを
送信し、温度センサ２７からはＯＫコマンドが返信され
る。コントローラ３６は温度センサ２７の呼び出しコマ
ンドと温度センサ２７の上記ＩＤコード（００１１００
・・・）を送信する。

【００７５】そして、メモリ呼び出しコマンドを送信す
る。温度センサ２７のＣＰＵ４３はこのポーリングに応
えて前述の如くメモリ４４に格納した温度データを返信
する。そして、最後にコントローラ３６はリセットコマ
ンドを送信し、温度センサ２７からはＯＫコマンドが返
信される。

【００７６】コントローラ３６のＣＰＵ３１はこのよう
にして収集した温度データを一旦メモり３２に書き込
み、当該温度データと設定温度とを比較してＯＮ／ＯＦ
Ｆデータを、駆動基板２３のスイッチング素子２８に前
述同様の手順でそのＩＤコードと共に信号線２２に送信
する。

【００７７】駆動基板２３のスイッチング素子２８のＣ
ＰＵ５８は自らのＩＤコードのＯＮ／ＯＦＦデータを受
信すると、それに基づいて前述の如くトランジスタ６３
をＯＮ／ＯＦＦする。このトランジスタ６３のＯＮ／Ｏ
ＦＦにより、フォトダイオード６９ＡがＯＮ（発光）／
ＯＦＦ（消灯）し、それによって、フォトトライアック
６９ＢがＯＮ／ＯＦＦされ、これによって、コンプレッ
サ１３が起動／停止される。

【００７８】尚、凝縮器用ファン１５及び防露ヒータ８
は連続通電であるので、その旨のＯＮ／ＯＦＦデータ
が、各電源基板２４、２６のスイッチング素子２８のＩ
Ｄコードに基づいて送信される。そして、各スイッチン
グ素子２８は当該ＯＮ／ＯＦＦデータに基づいて凝縮器
用ファン１５若しくは防露ヒータ８を運転若しくは通電
するものである。

【００７９】一方、電源基板２４のＤ／Ａ変換素子３０
のＣＰＵ８１は自らのＩＤコードの回転数データを受信
すると、それに基づいて前述の如くＤ／Ａ変換器８４に
てアナログ電圧（ＤＣ０Ｖ〜５Ｖ）を生成する。このＤ
／Ａ変換器８４の出力電圧により、前述の如くＤＣモー
タ電源回路９１からＤＣ１０Ｖ〜２４Ｖの電源電圧が出
力され、ドライブ回路９３により１０００ｒｐｍ〜２０
００ｒｐｍの範囲で冷却ファン７の回転数が制御され
る。

【００８０】コントローラ３６のＣＰＵ３１は温度セン
サ２７から受信した貯蔵室３内の温度が高い場合には冷
却ファン７の回転数を上げて冷気循環量を増やし、設定
温度に近づくにつれて回転数を下げていく。これによっ
て、プルダウン時などの冷却性能が改善され、より精密
な温度制御が可能となると共に、安定時には冷却ファン
７のＤＣモータ７Ｍの消費電力の削減が図れる。

【００８１】ここで、温度センサ２７や各スイッチング
素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子３０に故障が発生している
と、当該故障データは各素子のＣＰＵからコントローラ
３６に送信される。コントローラ３６のＣＰＵ３１は係
る故障データを受け取ると、表示器３７に当該温度セン
サ２７或いはスイッチング素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子
３０に故障が生じている旨、表示する。

【００８２】また、例えば生産時には切換器３９にパソ
コンＰを通信線４２を介して接続する。パソコンＰが接
続され、パソコンＰからデータ（接続指示）が送られる
と、切換器３９は前述の如くコントローラ３６と信号線
２２間の回線を断ち、パソコンＰとコントローラ３６間
の回線を優先的に接続する。

【００８３】この状態で、パソコンＰからプログラムデ
ータをコントローラ３６に送信する。コントローラ３６
のＣＰＵ３１は切換器３９、ポート３６Ａ、バスＩ／Ｏ
インターフェース３４を介してプログラムデータを受け
取ると、メモリ３２に書き込む。

【００８４】また、その後にプログラムにバグが発見さ
れ、或いは、バージョンアップを行う場合にも同様にパ
ソコンＰを切換器３９に接続して行う。この場合は、Ｃ
ＰＵ３１はメモリ３２に既に書き込まれているプログラ
ムを、送信されたプログラムに全て書き換える。

【００８５】更に、このとき切換器３９が信号線２２と
コントローラ３６間の回線を切断しても、温度センサ２
７や各スイッチング素子２８・、Ｄ／Ａ変換素子３０は
前述の如く自己保持機能を備えているので、運転中に係
るパソコンＰによるプログラムの書き込み作業が行われ
ても運転状態は維持される。

【００８６】尚、実施例では温度センサを取り上げた
が、センサ部として湿度或いは圧力などを検出する素子
を用いることにより、湿度センサや圧力センサとしても
本発明は有効である。

【００８７】また、実施例では冷却ファン７をＤＣモー
タ７Ｍにて駆動し、Ｄ／Ａ変換素子３０にて制御するよ
うにしたが、それに限らず、コンプレッサ１３や凝縮器
用ファン１６のモータもＤＣ化してＤ／Ａ変換素子３０
により回転数（能力）制御するようにしても良い。

【００８８】更に、実施例では業務用冷蔵庫にて本発明
を説明したが、それに限らず、家庭用冷蔵庫や低温ショ
ーケース、プレハブ冷蔵庫、食器洗浄機、自動販売機、
空気調和機などの各種電気機器、或いは、自動車、家屋
におけるホームオートメーション・警備システムなどに
も本発明は有効である。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、Ｄ／
Ａ変換素子の素子側制御手段は、信号線を介して送受信
手段により受信した主制御手段からのデータに基づき、
Ｄ／Ａ変換手段によりアナログ電圧を生成するので、主
制御手段からの制御データをＤ／Ａ変換素子にてアナロ
グ電圧に変換し、ＤＣモータなどの機器の運転制御を支
障無く実行することができる。

【００９０】この場合、Ｄ／Ａ変換素子は記憶手段に自
らのＩＤコードを保有しているので、信号線にＤ／Ａ変
換素子を接続することにより主制御手段はＤ／Ａ変換素
子を識別できるようになり、Ｄ／Ａ変換素子の配線は完
了する。

【００９１】これにより、本発明によれば所謂プラグイ
ンによってＤ／Ａ変換素子を配線することが可能とな
り、著しい配線の簡素化を図ることが可能となる。ま
た、Ｄ／Ａ変換素子の数などに係わらず主制御手段には
共通のソフトウエアを使用できるので、総じて部品の共
通化によるコストの著しい削減を図ることが可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した機器の実施例の業務用冷蔵庫
の概略断面図である。

【図２】図１の冷蔵庫の電気系の配線図である。

【図３】コントロールボックスの電気回路のブロック図
である。

【図４】温度センサの電気回路のブロック図である。

【図５】スイッチング素子の電気回路のブロック図であ
る。

【図６】スイッチング素子を用いたスイッチングユニッ
トの電気回路図である。

【図７】Ｄ／Ａ変換素子の電気回路のブロック図であ
る。

【図８】コントローラによる各温度センサやスイッチン
グ素子、Ｄ／Ａ変換素子のＩＤコード読み出し手順を示
す図である。

【図９】コントローラによる温度センサからの温度デー
タ収集手順を示す図である。

【図１０】ＤＣモータ電源回路の出力と冷却ファンのＤ
Ｃモータの回転数の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 冷蔵庫 ６ 冷却器 ７ 冷却ファン ７Ｍ ＤＣモータ ８ 防露ヒータ ９ コントロールボックス １３ コンプレッサ １４ 凝縮器 １６ 凝縮器用ファン ２２ 信号線 ２７ 温度センサ ２８ スイッチング素子 ３０ Ｄ／Ａ変換素子 ３１、４３、５８、８１ ＣＰＵ ３２、４４、５９、８２ メモリ ４６、６１、８３ Ｉ／Ｏインターフェース ４８ センサ部 ４９、６４、８６ コンデンサ ５１、６６、８７ ダイオード ６３ トランジスタ ６９ フォトカプラ ６９Ａ フォトダイオード ６９Ｂ フォトトライアック ８４ Ｄ／Ａ変換器 ９１ ＤＣモータ電源回路 ９２ 電源コントロールＩＣ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前川 勝美 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 今村 和哉 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石倉 勉 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L045 AA02 BA01 CA02 DA02 EA01 GA07 HA01 LA10 LA16 LA18 MA01 NA19 PA01 PA02 PA04 PA06 3L061 BA05 5H215 AA11 AA20 BB01 BB05 CC02 CC09 CX05 DD02 GG02 HH08 5J022 AA01 AB01 CD02 CE01 9A001 HH34 KK32 KK54

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主制御手段と、この主制御手段に信号線
   を介して接続され、その出力電圧により機器の運転を制
   御するＤ／Ａ変換素子とを備え、 このＤ／Ａ変換素子は、Ｄ／Ａ変換手段と、自らのＩＤ
   コードを保有した記憶手段と、前記信号線を介して前記
   主制御手段とデータの授受を行う送受信手段と、この送
   受信手段からのデータに基づき、前記Ｄ／Ａ変換手段に
   よりアナログ電圧を生成する素子側制御手段とを備えて
   いることを特徴とする機器の制御装置。