(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器に配線された信号線と、この信号線に接続された主制御手段と、前記信号線に接続され、前記主制御手段との間でデータの授受を行うセンサ或いはスイッチング素子と、前記主制御手段にもう一つの信号線を介して接続され、当該主制御手段との間でデータの授受を行う記憶装置と、前記もう一つの信号線に外部制御装置を接続可能とする切換手段とを設け、
前記主制御手段は、前記機器の動作の履歴データを前記記憶装置に書き込み、制御上のパラメータを当該記憶装置から読み出すと共に、
前記切換手段により前記外部制御装置を前記もう一つの信号線に接続した状態で、当該外部制御装置は、前記パラメータを前記記憶装置に書き込み、前記履歴データを当該記憶装置から読み出すデータの授受を行うことを特徴とする機器の制御装置。
【請求項２】
機器に配線された信号線と、この信号線に接続された主制御手段と、前記信号線に接続され、前記主制御手段との間でデータの授受を行うセンサ或いはスイッチング素子と、前記主制御手段との間でデータの授受を行うよう接続された記憶装置とを備え、この記憶装置にはもう一つの信号線を介して外部制御装置を接続可能とし、
前記主制御手段は、前記機器の動作の履歴データを前記記憶装置に書き込み、制御上のパラメータを当該記憶装置から読み出すと共に、
前記外部制御装置が前記記憶装置に接続された状態で、当該外部制御装置は、前記パラメータを前記記憶装置に書き込み、前記履歴データを当該記憶装置から読み出すデータの授受を行うことを特徴とする機器の制御装置。
【請求項３】
前記記憶装置は、データを保有する記憶手段と、前記信号線を介して前記主制御手段及び前記外部記憶装置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記憶手段へのデータの書き込み及びデータの読み出しを制御する記憶装置側制御手段と、前記信号線が高電位となっている間は充電を行い、低電位となっている間は放電して前記各手段の電源を賄う蓄電素子とを有していることを特徴とする請求項１又は請求項２の機器の制御装置。
【請求項４】
前記センサは、検出素子と、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、前記検出素子が検出したデータを取り込んで前記送受信手段により前記主制御手段に送信するセンサ側制御手段とを有していることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３の機器の制御装置。
【請求項５】
前記スイッチング素子は、スイッチング手段と、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スイッチング手段を制御するスイッチング素子側制御手段とを有していることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４の機器の制御装置。
【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、空気調和機、自動販売機などで代表される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庫内ファンにて庫内に循環して所定の低温度に冷却している。
【０００３】
また、冷却運転によって冷却器に成長した着霜はデフロスタ（霜取りヒータ）によって加熱融解すると共に、冷却作用で付着する結露は防露ヒータによって加熱除去する。一方、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】
このような種々の運転制御を行うために、冷蔵庫にはマイクロコンピュータにて構成されたコントローラが搭載される。更に、庫内や冷却器、凝縮器の温度を検出する各種センサが取り付けられると共に、コンプレッサ、デフロスタや防露ヒータ、庫内ファンなどの取付部品の運転を制御するスイッチも搭載され、前記各センサからのデータを取り込んでコントローラが各スイッチにより取付部品の運転を制御するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
係る冷蔵庫の運転制御を行うためには、生産後の検査時に、コントローラに対して制御上のパラメータ（機器の種類、制御方法、制御温度帯など）を設定しなければならない。また、冷蔵庫のメンテナンスを行う際に、冷蔵庫の運転状態の履歴をコントローラから外部に取り込んで確認できれば極めて好適である。
【０００６】
その場合、従来では外部のコンピュータ（ラップトップパソコンなど）をコントローラに直接接続して、上記各データの授受を行っていたが、その場合にはコントローラとパソコンとの間におけるデータ通信用のソフトを格別に準備しなければならず、生産コストの高騰を引き起こす問題があった。
【０００７】
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、機器に設けた主制御手段に外部からデータを円滑に書き込み、或いは、外部にデータを円滑に読み出すことができる制御装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の機器の制御装置は、機器に配線された信号線と、この信号線に接続された主制御手段と、信号線に接続され、主制御手段との間でデータの授受を行うセンサ或いはスイッチング素子と、主制御手段にもう一つの信号線を介して接続され、当該主制御手段との間でデータの授受を行う記憶装置と、もう一つの信号線に外部制御装置を接続可能とする切換手段とを設け、主制御手段は、機器の動作の履歴データを記憶装置に書き込み、制御上のパラメータを記憶装置から読み出すと共に、切換手段により外部制御装置をもう一つの信号線に接続した状態で、外部制御装置は、パラメータを記憶装置に書き込み、履歴データを記憶装置から読み出すデータの授受を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明の機器の制御装置は、機器に配線された信号線と、この信号線に接続された主制御手段と、信号線に接続され、主制御手段との間でデータの授受を行うセンサ或いはスイッチング素子と、主制御手段との間でデータの授受を行うよう接続された記憶装置とを備え、この記憶装置にはもう一つの信号線を介して外部制御装置を接続可能とし、主制御手段は、機器の動作の履歴データを記憶装置に書き込み、制御上のパラメータを記憶装置から読み出すと共に、外部制御装置が記憶装置に接続された状態で、外部制御装置は、パラメータを記憶装置に書き込み、履歴データを記憶装置から読み出すデータの授受を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明の機器の制御装置は、上記において記憶装置は、データを保有する記憶手段と、信号線を介して主制御手段及び外部記憶装置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記憶手段へのデータの書き込み及びデータの読み出しを制御する記憶装置側制御手段と、信号線が高電位となっている間は充電を行い、低電位となっている間は放電して前記各手段の電源を賄う蓄電素子とを有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明の機器の制御装置は、上記においてセンサは、検出素子と、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、検出素子が検出したデータを取り込んで送受信手段により主制御手段に送信するセンサ側制御手段とを有していることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明の機器の制御装置は、上記においてスイッチング素子は、スイッチング手段と、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スイッチング手段を制御するスイッチング素子側制御手段とを有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、センサ或いはスイッチング素子は、信号線を介して主制御手段とデータの授受を行うので、機器は主制御手段により運転を制御される。また、主制御手段には記憶装置が接続されており、この記憶装置は主制御手段と外部制御装置との間でデータの授受を行えるようにしたので、主制御手段が機器の動作の履歴データを記憶装置に書き込み、制御上のパラメータを記憶装置から読み出すように成すと共に、外部制御装置は、パラメータを記憶装置に書き込み、履歴データを記憶装置から読み出すように構成することで、主制御手段と外部制御装置との間で直接データの授受を行うこと無く、外部制御装置によりパラメータの書き込みや履歴データの取り込みが行えるようになる。これにより、主制御手段と外部制御装置との間の格別な通信ソフトを開発する必要が無くなり、生産コストの著しい削減が図れる。
【００１４】
特に、記憶装置はセンサ或いはスイッチング素子が接続された信号線とは別回線で主制御手段とデータの授受を行い、外部制御装置は記憶装置との間のみでデータの授受を行うことになるので、主制御手段による機器の制御を実行しながら記憶装置より外部制御装置にデータを取り込み、或いは、外部制御装置から記憶装置にデータを書き込むことができる。また、外部制御装置がセンサやスイッチング素子を認識する必要もないので、データの授受に時間的制約を受け難くなると共に、外部制御装置による記憶装置からのデータの取り込み、或いは、書き込み作業が迅速に行えるようになる。
【００１５】
更に、主制御手段やセンサ、スイッチング素子側が機能不能に陥った場合にも、記憶装置に損傷がなければ外部制御装置により記憶装置内のデータを取り込むことも可能となるので、故障時のフェールセーフも達成できるようになるものである。
【００１６】
また、請求項３の発明によれば、記憶装置の記憶装置側制御手段は、信号線を介して送受信手段により受信した主制御手段及び外部制御装置からのデータに基づき記憶手段のデータの読み書きを制御するので、主制御手段や外部制御装置は支障無く記憶装置との間のデータの読み書きを実行することができる。この場合、記憶装置はデータの授受を行うための信号線からの電力によって動作するので、記憶装置は信号線に接続されることにより他の給電を受けること無く動作できる。これにより、所謂プラグインによって記憶装置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ものである。
【００１７】
更に、請求項４の発明によれば、センサのセンサ側制御手段は、検出素子が検出したデータを送受信手段により信号線を介して主制御手段に送信するので、機器の主制御手段は支障無くデータを取り込むことができる。この場合、センサは記憶手段に自らのＩＤコードを保有しているので、信号線にセンサを接続することにより主制御手段はセンサを識別できるようになり、センサの配線は完了する。
【００１８】
更にまた、請求項５の発明によれば、スイッチング素子のスイッチング素子側制御手段は、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スイッチング手段を制御するので、機器の主制御手段は支障無く機器の制御を実行することができる。この場合も、スイッチング素子は記憶手段に自らのＩＤコードを保有しているので、信号線にスイッチング素子を接続することにより主制御手段はスイッチング素子を識別できるようになり、スイッチング素子の配線は完了する。
【００１９】
これらにより、所謂プラグインによってセンサやスイッチング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、センサやスイッチング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、共通化によるコストの著しい削減を図ることも可能となるものである。
【００２０】
【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一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が構成されており、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。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とモータにて駆動される庫内ファン７が設置されている。
【００２１】
また、冷却器６には霜取り用のデフロスタ（電気ヒータ）３０（図２）が取り付けられており、更に、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としての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。
【００２２】
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１３、凝縮器１４、凝縮器用ファン１６などが設置されている。
【００２３】
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。庫内ファン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。
【００２４】
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、デフロスタ３０には所定時間毎に、或いは、所定時刻に通電される。デフロスタ３０に通電が成されると発熱して冷却器６を加熱することにより、霜取りが行われる。更にまた、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。
【００２５】
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、２２Ａはデータの授受を行うための信号線である。AC電源線２１と信号線２２Ａ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２３、前記各ファン７、１６の電源基板２４及び前記デフロスタ３０、防露ヒータ８の電源基板２６はAC電源線２１に接続される。
【００２６】
また、信号線２２Ａには貯蔵室３内の温度を検出するセンサとしてのチップ状の庫内温度センサ２７と、冷却器６の温度を検出するセンサとしてのチップ状の霜取りセンサ１０と、凝縮器１４の温度を検出するセンサとしてのチップ状の高温センサ２０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・・がそれぞれコネクタを介して接続される。
【００２７】
尚、電源基板２４、２６にはスイッチング素子２８を一つ示しているが、実際には各ファン７、１６、デフロスタ３０、防露ヒータ８に対してそれぞれ設けられる。
【００２８】
また、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及びデフロスタ３０、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、各ファン７、１６及びデフロスタ３０、防露ヒータ８にそれぞれ内蔵させた構成としても良い。
【００２９】
係る構成によれば、コンプレッサ１３やファン７、１６或いはデフロスタ３０、防露ヒータ８に内蔵された各スイッチング素子２８と信号線２２Ａ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。
【００３０】
更に、コントロールボックス９には別回線のもう一つの信号線２２Ｂが接続されており、この信号線２２Ｂには切換手段としての切換器３９と同様の信号線２２Ｃを介してチップ状の記憶装置２５が接続されている。
【００３１】
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、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には液晶表示パネルから構成された表示器３７と、入力手段（キーボード、マウスなど）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。
【００３２】
また、前記バスＩ／Ｏインターフェース３４には前記信号線２２Ａと信号線２２Ｂが接続され、バスＩ／Ｏインターフェース３４はこのうちの信号線２２Ａを介して前記温度センサ２７、スイッチング素子２８・・・とデータの授受を行うと共に、信号線２２Ｂを介して前記記憶装置２５とデータの授受を行う。
【００３３】
そして、切換器３９には同様の信号線２２Ｄを介して外部のパームトップパソコンＰ（ディスプレイ・キーボード・ペン入力装置などを備えた外部制御装置）が接続可能とされている。切換器３９は常には信号線２２Ｂと２２Ｃを接続し、バスＩ／Ｏインターフェース３４と記憶装置２５を接続しているが、パソコンＰが接続された場合には、バスＩ／Ｏインターフェース３４（即ちコントロールボックス９）からの信号線２２Ｂと信号線２２Ｃとを切り離し、信号線２２Ｃと信号線２２Ｄを接続して、パソコンＰと記憶装置２５を接続する。
【００３４】
尚、コントローラ３６には前記庫内温度センサ２７、霜取りセンサ１０、高温センサ２０やスイッチング素子２８、記憶装置２５とデータ通信を行うための所定の通信プロトコルや後述する各センサ２７、１０、２０やスイッチング素子２８、記憶装置２５をサーチして識別するためのソフトウエア、表示器３７への表示画像データなどが設定されている。
【００３５】
パソコンＰには記憶装置２５とデータ通信を行うための所定の通信プロトコルや記憶装置２５をサーチして識別するためのソフトウエアなどが設定されているものとする。
【００３６】
次ぎに、前記庫内温度センサ２７、霜取りセンサ１０、高温センサ２０の構成を図４に示す。尚、各センサ２７、１０、２０は同一の構成であるので以下は庫内温度センサ２７について述べる。庫内温度センサ２７は、センサ側制御手段としてのＣＰＵ４３と、記憶手段としてのメモリ４４と、送受信手段としての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に接続された検出素子としてのセンサ部４８と、蓄電素子としてのコンデンサ４９と、整流素子としてのダイオード５１などから構成されている。
【００３７】
この場合、コンデンサ４９はダイオード５１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２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｄ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。
【００３８】
そして、庫内温度センサ２７が信号線２２Ａ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。
【００３９】
尚、庫内温度センサ２７にはＶｃｃ（ＤＣ＋５Ｖ）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、庫内温度センサ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、検査時などの庫内温度センサ２７を迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。
【００４０】
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２２Ａ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２２Ａを介してコントローラ３６に送信する。
【００４１】
ここで、メモリ４４には庫内温度センサ２７自体のＩＤコードやセンサである旨の識別データ、低温・高温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プロトコルなどが記憶されている。また、庫内温度センサ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。
【００４２】
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、スイッチング素子側制御手段としてのＣＰＵ５８と、記憶手段としてのメモリ５９と、送受信手段としてのＩ／Ｏインターフェース６１と、ドライバとしての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に接続されたスイッチング手段としてのトランジスタ６３と、蓄電素子としてのコンデンサ６４と、整流素子としてのダイオード６６などから構成されている。
【００４３】
この場合、コンデンサ６４はダイオード６６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２２Ａ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。
【００４４】
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２８を迅速に動作させたい場合に利便性が向上する。
【００４５】
また、ＣＰＵ５８はＩ／Ｏインターフェース６１により、信号線２２Ａ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６３をＯＮ／ＯＦＦする。
【００４６】
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。
【００４７】
係るスイッチング素子２８は各駆動基板２３、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。
【００４８】
この場合、コンデンサ７４はダイオード７２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７１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、ファン７、１５、デフロスタ３０、防露ヒータ８間にそれぞれ介設される。
【００４９】
ダイオード７２が信号線２２Ａ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。
【００５０】
尚、同様にダイオード７２とコンデンサ７４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。
【００５１】
他方、前記記憶装置２５の構成を図７に示す。記憶装置２５は、記憶装置側制御手段としてのＣＰＵ８１と、記憶手段としてのＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、ＥＥＰＲＯＭ８４と、送受信手段としてのＩ／Ｏインターフェース８６と、蓄電素子としてのコンデンサ８７と、整流素子としてのダイオード８８などから構成されている。
【００５２】
この場合、コンデンサ８８はダイオード８７の出力側に接続され、このダイオード８７とコンデンサ８８との接続点に各素子が接続される構成とされている。記憶装置２５が切換器３９を介してコントローラ３６からの信号線２２Ｂ或いはパソコンＰに繋がる信号線２２Ｄ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８８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８８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。
【００５３】
また、ＣＰＵ８１はＩ／Ｏインターフェース８６により、信号線２２Ｂ或いは信号線２２Ｄ、切換器３９、信号線２２Ｃを介してコントローラ３６やパソコンＰからデータが送信されると、このデータに基づき、同時に送られてくるデータをＲＡＭ８３を用いてＥＥＰＲＯＭ８４に書き込み、また、ＥＥＰＲＯＭ８４に書き込まれたデータをＩ／Ｏインターフェース８６によりコントローラ３６やパソコンＰに送信する。
【００５４】
ここで、ＲＯＭ８２には記憶装置２５自体のＩＤコードや記憶装置である旨の識別データ及びコントローラ３６やパソコンＰとの間のデータ通信を行うためのプロトコルなどが記憶されている。
【００５５】
以上の構成で、動作を説明する。先ず、最初にパソコンＰは切換器３９に接続されておらず、従って、切換器３９は信号線２２Ｂ、２２Ｃを介して記憶装置２５をコントローラ３６に接続しているものとし、冷蔵庫１の生産時の動作を説明する。各センサ２７、１０、２０やスイッチング素子２８・・が信号線２２Ａ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２２Ａ及び信号線２２Ｂへの各素子（センサ２７、１０、２０、スイッチング素子２８・・、記憶装置２５）の接続状況をサーチする。
【００５６】
この場合、コントローラ３６は全てのセンサ２７、１０、２０、スイッチング素子２８・・、記憶装置２５にＩＤ要求を行い、これに応えて全てのセンサ２７、１０、２０、スイッチング素子２８・・、記憶装置２５は自らのＩＤコードなどをコントローラ３６に返答する。コントローラ３６は返答されたＩＤコードなどに基づき、信号線２２Ａに庫内温度センサ２７や霜取りセンサ１０及び高温センサ２０の各センサが接続され、コンプレッサ１３用のスイッチング素子２８、デフロスタ３０用のスイッチング素子２８、庫内ファン７用のスイッチング素子２８、防露ヒータ８用のスイッチング素子２８（実際には凝縮器用ファンもある）の各スイッチング素子が接続されており、信号線２２Ｂに（切換器３９、信号線２２Ｃを介して）記憶装置２５が接続されていることを認識する。
【００５７】
コントローラ３６は認識された温度センサ２７、１０、２０とスイッチング素子２８・・、記憶装置２５の接続状況はメモリ３２に保有すると共に、以後はこのＩＤ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。
【００５８】
次ぎに、冷蔵庫１の出荷時の作業を説明する。即ち、出荷時における検査ではパソコンＰを切換器３９に接続する。このとき前述の如くコントローラ３６への信号線２２Ｂは記憶装置２５への信号線２２Ｃから切り離される。この状態で、パソコンＰからは信号線２２Ｄ、切換器３９、信号線２２Ｃを介して記憶装置２５に当該冷蔵庫１の種類（冷凍・冷蔵など）、制御方法、機能（温度帯）などのパラメータ（データ）を送信する。
【００５９】
記憶装置２５は、パソコンＰから送信されたパラメータのデータをＥＥＰＲＯＭ８４内の所定の領域に書き込む。
【００６０】
その後、パソコンＰを切換器３９から切り離すと、切換器３９は再び信号線２２Ｂと信号線２２Ｃを接続する。これにより、記憶装置２５はコントローラ３６の信号線２２Ｂに接続される。そして、今度はコントローラ３６が記憶装置２５にアクセスして前述の如くＥＥＰＲＯＭ８４内に書き込まれたパラメータを記憶装置２５から読み出し、自らのメモリ３２に保持する。これによって、パソコンＰからコントローラ３６へのパラメータの設定が完了する。
【００６１】
次ぎに、コントローラ３６はＯＮ／ＯＦＦデータを駆動基板２３のスイッチング素子２８及び電源基板２４のスイッチング素子２８の各ＩＤコードと共に信号線２２Ａに送信し、コンプレッサ１３と庫内ファン７を起動して冷却運転を開始する。そして、コントローラ３６のＣＰＵ３１は各センサ２７、１０、２０に所定の周期でポーリングを行う。このポーリングは前述のＩＤコードに基づいて行われる。センサ２７、１０、２０のＣＰＵ４３はこのポーリングに応えて温度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は受け取った温度データを一旦メモり３２に書き込み、次ぎに、係る冷却運転を開始した後の温度データの推移に基づいて各センサの機能割付を行う。
【００６２】
即ち、冷却運転開始後、一定時間経過したときに温度データによる温度が上昇している場合には当該ＩＤのセンサは高温センサ１０である旨の機能割付をコントローラ３６は行い、メモリ３２に記憶する。また、温度データによる温度が降下しており、その温度が比較的高い場合には当該ＩＤのセンサは庫内温度センサ２７である旨の機能割付をコントローラ３６は行い、メモリ３２に記憶する。更に、温度データによる温度が降下しており、その温度が比較的低い場合には当該ＩＤのセンサは霜取りセンサ２０である旨の機能割付をコントローラ３６は行い、メモリ３２に記憶する。これによって、予め設定すること無くコントローラ３６には各センサの機能が割り付けられるものである。
【００６３】
次ぎに、冷蔵庫１の据え付け後の実際の制御動作を説明する。コントローラ３６のＣＰＵ３１は前述の如く信号線２２Ａを介して各センサ２７、１０、２０に所定の周期でポーリングを行う。このポーリングは前述のＩＤコードに基づいて行われる。センサ２７、１０、２０のＣＰＵ４３はこのポーリングに応えて前述の如く温度データを信号線２２Ａを介してコントローラ３６に送信する。コントローラ３６のＣＰＵ３１は受け取った温度データを一旦メモり３２に書き込み、このうちの庫内温度センサ２７からの温度データと前述の如く設定されたパラメータにおける設定温度とを比較してＯＮ／ＯＦＦデータを、駆動基板２３のスイッチング素子２８のＩＤコードと共に信号線２２Ａに送信する。
【００６４】
駆動基板２３のスイッチング素子２８のＣＰＵ５８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／ＯＦＦ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。
【００６５】
また、コントローラ３６のＣＰＵ３１は、ＯＮ／ＯＦＦデータを電源基板２６のスイッチング素子２８のＩＤコードと共に信号線２２Ａに送信し、所定の周期で、或いは、所定の時刻にデフロスタ３０に通電して冷却器６の霜取りを行う。そして、前述の如く受け取った霜取りセンサ１０からの温度データに基づき、冷却器６の霜取り制御（所定温度で終了）を実行する。
【００６６】
尚、各ファン７、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ＩＤ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データに基づいて各ファン７、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。
【００６７】
また、コントローラ３６は各センサ２７、１０、２０からの温度データに基づき、何れかのセンサからの温度データが運転開始後も変化ない場合には、当該センサの故障と判断する。また、全てのセンサからの温度データが変化ない場合には、コンプレッサ１３などの冷却装置自体の故障と判断する。また、センサからの温度データを取り込めない場合には、当該センサとの間の回線が断線したものと判断する。
【００６８】
更に、スイッチング素子２８・・からのデータが取り込めない場合にも当該スイッチング素子２８の故障或いは断線と判断する。コントローラ３６のＣＰＵ３１は係る故障が発生した場合、表示器３７に当該センサ２７、１０、２０或いはスイッチング素子２８・・に故障が生じている旨、表示する。そして、コントローラ３６のＣＰＵ３１はこのような故障に関するデータを信号線２２Ｂ、切換器３９、信号線２２Ｃを介して記憶装置２５のＥＥＰＲＯＭ８４に随時書き込み、ＥＥＰＲＯＭ８４内に故障履歴データファイルを構成する。
【００６９】
このような故障表示に基づき、或いは、定期的に冷蔵庫１の保守・点検（メンテナンス）を行う際には、パソコンＰを切換器３９に接続する。これによって、前述の如くコントローラ３６からの信号線２２Ｂは信号線２２Ｃから切り離され、それに代わってパソコンＰからの信号線２２Ｄが信号線２２Ｃに接続される。そして、パソコンＰに所定のキー操作が行われると、パソコンＰは記憶装置２５にアクセスして故障履歴データの表示ソフトウエアを吸い上げる（アップロード）。
【００７０】
この故障履歴データの表示ソフトウエアは予め記憶装置２５のＥＥＰＲＯＭ８４に記憶されており、パソコンＰは記憶装置２５からこのソフトウエアをアップロードし、そのディスプレイに図８の如き画面を表示する。同時にパソコンＰは記憶装置２５に対して故障履歴データを要求し、これを取り込む。記憶装置２５のＥＥＰＲＯＭ８４内には前述の如く故障履歴データファイルが作成されており、これまでに発生した故障内容がメンテナンスの日付と共にファイルに書き込まれている。
【００７１】
パソコンＰはこの故障履歴データファイル内の故障履歴データを取り込んで図８の上段に示す如くこれまでに当該冷蔵庫１に生じた故障内容と日付をそれぞれ表示する（図８の例では、故障内容としてセンサ故障、ファンモータロックを示している）。
【００７２】
保守作業員（サービスマン）は係る故障履歴を見て、これまでに当該冷蔵庫１に発生している故障状況を把握し、その分析を行うことができる。例えば、同じセンサに故障が多発している場合には、当該センサ自体に欠陥があることが判断できる。それによって、迅速な対策を採ることができる。
【００７３】
そして、修理・交換などが終了した場合は、今度はそのときに生じた故障内容をパソコンＰのキー操作で入力する。この場合、記憶装置２５のＥＥＰＲＯＭ８４には予め複数の故障名称を書き込んだ故障マスタデータが記憶されており、画面のクリック操作によってパソコンＰは記憶装置２５からこの故障マスタデータを読み込み、ディスプレイに表示する（図８下に示す）。
【００７４】
この表示された故障マスタデータ内の故障名称を選択するだけで故障内容の入力は終了する。パソコンＰは選択された故障内容を当日の日付と共に記憶装置２５内の故障履歴データファイルに書き込み、内容を更新するものである。
【００７５】
このように、コントローラ３６とパソコンＰとの間で直接データの授受を行うこと無く、パソコンＰによりパラメータの書き込みや履歴データの取り込みが行えるようになる。これにより、コントローラ３６とパソコンＰとの間の格別な通信ソフトを開発する必要が無くなり、生産コストの著しい削減が図れる
【００７６】
特に、記憶装置２５は各センサ２７、１０、２０やスイッチング素子２８・・が接続された信号線２２Ａとは別回線の信号線２２Ｂでコントローラ３６とデータの授受を行い、パソコンＰは記憶装置２５との間のみでデータの授受を行うことになるので、コントローラ３６による冷蔵庫１の運転制御を実行しながら記憶装置２５よりパソコンＰにデータを取り込み、或いは、パソコンＰから記憶装置２５にデータを書き込むこともできる。
【００７７】
また、パソコンＰが各センサ２７、１０、２０やスイッチング素子２８・・を認識する必要もないので、データの授受に時間的制約を受け難くなると共に、パソコンＰによる記憶装置２５からのデータの取り込み、或いは、書き込み作業が迅速に行えるようになる。
【００７８】
他方、コントローラ３６のＣＰＵ３１自体が故障した場合、或いは、冷蔵庫１への電源供給が停止したような場合、パソコンＰを切換器３９に接続することによりパソコンＰからの信号線２２Ｄを信号線２２Ｃに接続する。これにより、記憶装置２５に損傷がなければパソコンＰにより記憶装置２５内のデータを取り込むことが可能となるので、故障時のフェールセーフも達成できるようになる。
【００７９】
ここで、パソコンＰが切換器３９に接続されている間は、コントローラ３６は故障履歴データを自らのメモリ３２に保存して置き、パソコンＰが切り離された時点で、保存して置いたデータを記憶装置２５に書き込むものである。
【００８０】
次に、図９及び図１０は本発明の他の実施例を示している。尚、各図において図１乃至図８と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この場合、記憶装置２５のＩ／Ｏインターフェース８６には図７に破線で示す如くシリアル通信ポート８６Ａが構成され、このポート８６Ａがシリアル通信線４２によりコントローラ３６のバスＩ／Ｏインターフェース３４に接続されている。
【００８１】
そして、記憶装置２５のダイオード８７が接続されたＩ／Ｏインターフェース８６のポートにパソコンＰへの信号線２２Ｄが接続されたかたちとされている。
係る構成によっても同様に記憶装置２５は信号線２２Ａとは別回線でコントローラ３６とデータの授受（シリアル伝送）が行えると共に、パソコンＰとのデータの授受は前述同様に行えるようになる。特にこの場合には切換器３９も不要となる。
【００８２】
尚、実施例では温度を検出する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。
【００８３】
また、実施例では図８に示す画面表示用のソフトウエアを記憶装置２５に予め保持させているが、パソコンＰ側に持たせても良い。但し、実施例の如く記憶装置２５に保持させればパソコンＰ側のデータ負担が軽減される利点がある。
【００８４】
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、自動販売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。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、センサ或いはスイッチング素子は、信号線を介して主制御手段とデータの授受を行うので、機器は主制御手段により運転を制御される。また、主制御手段には記憶装置が接続されており、この記憶装置は主制御手段と外部制御装置との間でデータの授受を行えるようにしたので、主制御手段が機器の動作の履歴データを記憶装置に書き込み、制御上のパラメータを記憶装置から読み出すように成すと共に、外部制御装置は、パラメータを記憶装置に書き込み、履歴データを記憶装置から読み出すように構成することで、主制御手段と外部制御装置との間で直接データの授受を行うこと無く、外部制御装置によりパラメータの書き込みや履歴データの取り込みが行えるようになる。これにより、主制御手段と外部制御装置との間の格別な通信ソフトを開発する必要が無くなり、生産コストの著しい削減が図れる。
【００８６】
特に、記憶装置はセンサ或いはスイッチング素子が接続された信号線とは別回線で主制御手段とデータの授受を行い、外部制御装置は記憶装置との間のみでデータの授受を行うことになるので、主制御手段による機器の制御を実行しながら記憶装置より外部制御装置にデータを取り込み、或いは、外部制御装置から記憶装置にデータを書き込むことができる。また、外部制御装置がセンサやスイッチング素子を認識する必要もないので、データの授受に時間的制約を受け難くなると共に、外部制御装置による記憶装置からのデータの取り込み、或いは、書き込み作業が迅速に行えるようになる。
【００８７】
更に、主制御手段やセンサ、スイッチング素子側が機能不能に陥った場合にも、記憶装置に損傷がなければ外部制御装置により記憶装置内のデータを取り込むことも可能となるので、故障時のフェールセーフも達成できるようになるものである。
【００８８】
また、請求項３の発明によれば、記憶装置の記憶装置側制御手段は、信号線を介して送受信手段により受信した主制御手段及び外部制御装置からのデータに基づき記憶手段のデータの読み書きを制御するので、主制御手段や外部制御装置は支障無く記憶装置との間のデータの読み書きを実行することができる。この場合、記憶装置はデータの授受を行うための信号線からの電力によって動作するので、記憶装置は信号線に接続されることにより他の給電を受けること無く動作できる。これにより、所謂プラグインによって記憶装置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ものである。
【００８９】
更に、請求項４の発明によれば、センサのセンサ側制御手段は、検出素子が検出したデータを送受信手段により信号線を介して主制御手段に送信するので、機器の主制御手段は支障無くデータを取り込むことができる。この場合、センサは記憶手段に自らのＩＤコードを保有しているので、信号線にセンサを接続することにより主制御手段はセンサを識別できるようになり、センサの配線は完了する。
【００９０】
更にまた、請求項５の発明によれば、スイッチング素子のスイッチング素子側制御手段は、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スイッチング手段を制御するので、機器の主制御手段は支障無く機器の制御を実行することができる。この場合も、スイッチング素子は記憶手段に自らのＩＤコードを保有しているので、信号線にスイッチング素子を接続することにより主制御手段はスイッチング素子を識別できるようになり、スイッチング素子の配線は完了する。
【００９１】
これらにより、所謂プラグインによってセンサやスイッチング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、センサやスイッチング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、共通化によるコストの著しい削減を図ることも可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明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】  記憶装置の電気回路のブロック図である。
【図８】  パソコンのディスプレイの画面状態を示す図である。
【図９】  本発明の他の実施例の冷蔵庫の電気系の配線図である。
【図１０】  図９におけるコントロールボックスの電気回路のブロック図である。
【符号の説明】
１  冷蔵庫
７  庫内ファン
８  防露ヒータ
９  コントロールボックス
１０  霜取りセンサ
１３  コンプレッサ
１６  凝縮器用ファン
２０  高温センサ
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ  信号線
２５  記憶装置
２７  温度センサ
２８  スイッチング素子
３０  デフロスタ
３１、４３、５８、８１  ＣＰＵ
３２、４４、５９  メモリ
３７  表示器
３９  切換器
４２  シリアル通信線
４６、６１、８６  Ｉ／Ｏインターフェース
４８  センサ部
４９、６４、８８  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  ＥＥＰＲＯＭ
Ｐ  パソコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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