JP3935627B2 - Refrigerator operation control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫の圧縮機を運転させるための運転回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
冷蔵庫の圧縮機は、冷蔵庫内の冷却負荷が高い時にも、十分な冷却能力を備えていることが要求される。すなわち、電源投入直後のプルダウン運転時や、霜取り後(このとき庫内温度が上昇する)の冷却運転再開のとき、また庫内が貯蔵物で一杯に満たされている状態、さらに、急に温度の高い品物が入れられたり、あるいは扉開閉に伴い多量の外気が侵入し庫内温度が上昇するというような冷却負荷が最大となる時を想定して、それに十分見合うような冷却能力を持つ圧縮機が設定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従って、上記のような高負荷時以外の安定的な通常運転時には、圧縮機は余裕がある状態で運転されているので、結果として余分な電力を消費している。
【0004】
図2は、その従来の圧縮機運転回路を示し、リレーRY等の制御器20を用いて電源電圧(AC100V)をそのままON/OFFさせて、能力に余裕のある圧縮機22を運転しているものであるが、この回路では冷蔵庫の負荷変動に合わせた圧縮機22の運転はできない。
【0005】
また、負荷変動に合わせて圧縮機23の能力を変化させる例として、図3に示す如く、変圧器24を用いて、能力を必要とするときには、高い供給電圧(変圧器で昇圧)を加え、通常時は低い電圧(電源電圧)を与えるような切換を、リレーRYを用いた制御器25で行う回路が提案されている。
【0006】
しかし、この図3の回路では、変圧器24への電源供給のための接続ライン26で常に通電されているために、この変圧器24での損失が常に生じるという問題があった。
【0007】
本発明は、上記の問題を解決するもので、変圧器を用いて負荷変動に対応した圧縮機の運転が行えると共に、変圧器を高負荷時に限って通電し、通常は通電しないような運転回路に構成することにより、電力の節減を図れるようにした冷蔵庫の運転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】
上記問題を解決するために、本発明は、冷蔵庫を冷却駆動する圧縮機(1)と、商用電源に接続される電源プラグ (2) と、前記電源プラグ (2) につながる共通端子 (8) とこの端子 (8) につながる切換切片 (9) が切り換わる2個の接点 (10,11) を備えた第1の制御リレー (6) と、前記圧縮機 (1) につながる共通端子 (12) とこの端子 (12) につながる切換切片 (13) が切り換わる2個の接点 (14,15) を備えた第2の制御リレー (7) と、前記第1の制御リレー (6) の一方の接点 (10) と前記第2の制御リレー (7) の一方の接点 (14) とを接続する配線 (16) と、前記第1の制御リレー (6) の他方の接点 (11) に一次側が接続され前記第2の制御リレー (7) の他方の接点 (15) に二次側が接続されて電圧を昇圧する変圧器 (3)とを備えることを特徴とするものである。
【0009】
また、高負荷運転時は、前記第1の制御リレー(6)を前記他方の接点 (11)側に切り換え且つ第2の制御リレー(7)を前記他方の接点 (15)側に切り換えることを特徴とするものである。
【0010】
また、通常運転時は、前記第1の制御リレー(6)を前記一方の接点 (10)側に切り換え且つ第2の制御リレー (7) を前記一方の接点 (14) 側に切り換えることを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【0012】
図1は本発明に係る圧縮機の運転回路であって、1は圧縮機、2は商用電源100Vに接続される電源プラグであり、3は圧縮機1を負荷変動に合わせた能力で運転できるような電圧を与えるための変圧器であり、圧縮機1が能力を必要とするときは、昇圧された電圧が供給されるようになっている。
【0013】
そして、圧縮機1が電源と接続される一方の電源供給ライン5Aには、第1の制御リレー(RY1)6と第2の制御リレー(RY2)7が直列に介挿接続されている。
【0014】
すなわち、第1の制御リレー6は、電源側共通端子(COM)8とこの端子8につながる切換切片9が切り換わる2個の接点、すなわち圧縮機側接点10と変圧器側接点11とを備えたものである。
【0015】
また第2の制御リレー7は、圧縮機側共通端子12(COM)とこの端子12につながる切換切片13が切り換わる2個の接点、すなわち電源側接点14と変圧器側接点15とを備えた構成のものである。そして、第1の制御リレー6の前記圧縮機側接点10と、第2の制御リレー7の前記電源側接点14とが配線16にて接続されている。なお、5Bは他方の電源供給ラインである。
【0016】
また、第1の制御リレー6は、変圧器3を電源と接続するための変圧器側接点11を有し、当該制御リレー6が動作し、その切換切片9が同図の破線状態に示すように切り換わると、変圧器3は電源と接続されて通電する。
【0017】
ここで、第1の制御リレー6は、同図の実線状態に示すように、通常、その切換切片9を圧縮機側接点10に切り換えているため、前記変圧器側接点11は、開(オープン;N.O)状態にある。このオープン側の接点11に、前記変圧器3の1次側(1次側基線)3aが接続されている。
【0018】
一方、第2の制御リレー7は、変圧器3と圧縮機1を接続するための変圧器側接点15を有し、その変圧器側接点15に変圧器3の2次側(2次側巻線)3bが接続された回路構成となっている。よって、当該制御リレー7が動作し、その切換切片13が、同図の破線状態に示すように切り換わると、圧縮機1には変圧器3を通じて昇圧された電圧が印加されるものとなっている。
【0019】
上記回路構成で、第1の制御リレー6と第2の制御リレー7は、次の如き動作をするものとなっている。
【0020】
すなわち、通常は、第1の制御リレー6はその切換切片9を実線図に示すように圧縮機側接点11に接続し、また第2の制御リレー7はその切換切片13を実線図に示すように、電源側接点14に接続している。したがって、この場合には、圧縮機1には、商用電源100Vの電源電圧が印加されて、運転される。このケースは負荷が低く、圧縮機1にあまり大きな能力が求められることのない通常運転時に行われる。
【0021】
そして、このとき、変圧器3はその1次側3aがオープン状態で、電源から切り離されているため、電力損失は生じない。
【0022】
一方、電源投入後のプルダウン運転や、霜取り後の冷却運転再開等の高負荷時には、第1の制御リレー6はその切換切片9を、破線図に示すように、変圧器側接点11に切り換え、変圧器3の1次側に接続する。同時に、第2の制御リレー7も、その切換切片13を、破線図に示すように変圧器側接点15に切り換え、変圧器3の2次側に圧縮機1を接続する。これによって、変圧器3は電源電圧と接続され、その1次側3aに電力供給を受けるため、圧縮機1には変圧器3で昇圧された2次側電圧が印加される。このため圧縮機1の運転能力がアップし、高負荷状態に対応することができる。
【0023】
上記のような圧縮機1の運転回路によって、変圧器3は圧縮機1が能力を必要とするときにのみ通電し、通常運転時には通電されないので、通常運転時に変圧器3の損失が生じず、大きな省電力効果を得られる。この場合に、圧縮機1と変圧器3の選定に次のような点に留意することが望ましい。
【0024】、
すなわち、通常安定時には電源電圧で最も効率が良くなるような圧縮機1を選定し、この圧縮機1で高負荷時を乗り切れるよう、変圧器3の出力電圧を決めるようにすることである。
【0025】
また、変圧器3を使用すると、変圧器3の損失が必ず生じるため、長時間使用しない方が良い。冷蔵庫の運転を、通常運転時と高負荷時という2つの運転を切り換えて冷却する場合を考えると、通常の冷蔵庫の使用形態においては、高負荷時運転は特定条件下のみの短期間で、大半の期間が通常安定時の運転となる。そのため、通常安定時は電源電圧そのままで圧縮機1を運転させ且つ変圧器3には電力が供給されないようにすることが望ましい。そして、高負荷時のみ変圧器3にて昇圧し、急速に冷却してやって、早く通常安定運転に切り換えることが、より省電力に寄与することができる。
【0026】
尚、本願の冷蔵庫の通常安定時の運転は、予め設定されている下限温度になれば圧縮機1が停止し、予め設定されている上限温度になれば、圧縮機1が運転を開始するようになっている。
【0027】
また、第2の制御リレー7は、変圧器3と圧縮機1とを切換接続する役割を持つが、圧縮機1をON/OFF制御する制御スイッチの機能をも兼ねることができる。すなわち、例えば、第1の制御リレー6の切換切片9が圧縮機側接点10に切り換わっている通常運転時に、冷蔵庫内温度が予め設定されている下限温度に至れば、第1の制御リレー6の切換切片9を圧縮機側接点10に切り換えたまま第2の制御リレー7のみ、切換切片13を変圧器側接点15に切り換えて、圧縮機1を停止する。また予め設定されている上限温度に温度上昇したら、再び通電して圧縮機1を運転させるように電源側接点11に切り換えて、所定の庫内温度に保つことができる。
【0028】
このように、第2の制御リレー7を圧縮機のON/OFF制御用のリレーとしても兼用できるので、別途専用の切換スイッチを設ける必要がなく、部品点数を減らせる効果も得られる。
【0029】
上記の動作を整理すると、下記の通りである。
(1)通常運転時で圧縮機がONの場合は、第1の制御リレー6の切換切片9が圧縮機側接点10に切り換えられ、第2の制御リレー7の切換切片13が圧縮機側接点14に切り換えられる。
(2)通常運転時で圧縮機がOFFの場合は、第1の制御リレー6の切換切片9が圧縮機側接点10に切り換えられ、第2の制御リレー7の切換切片13が変圧器側接点15に切り換えられる。
(3)高負荷運転時は、第1の制御リレー6の切換切片9が変圧器側接点11に切り換えられ、第2の制御リレー7の切換切片13が変圧器側接点15に切り換えられる。
(4)第1の制御リレー6の切換切片9が変圧器側接点11に切り換えられたまま、第2の制御リレー7の切換切片13が圧縮機側接点14に切り換えられると、圧縮機1は停止するが、変圧器3には電圧が供給されて損失が発生するので、このような切り換え状態は行わない。
【0030】
尚、リレーには、制御電圧が印加された時に切換切片を一方の接点Aに切り換え、制御電圧が印加されない時は切換切片を他方の接点B(常開接点)に切り換えるものが存在する。このようなリレーを用いた場合は、第1の制御リレー6は、大半の期間が圧縮機側接点10に切り換えられているので、圧縮機側接点10を上述の接点Aとし、変圧器側接点11を上述の接点Bとすることにより、更なる省電力化を図ることができる。
【0031】
第2の制御リレー7については、電源電圧側接点14と変圧器側接点15とで切り換わっている時間が長い方を上述の接点Bと決定すれば、更なる省電力化が可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、変圧器を用いて圧縮機の能力を変化させることができるものにおいて、電源電圧を印加している通常運転時には変圧器に通電しないようにしたので、変圧器で損失が発生せずに圧縮機を運転することができる。
【0033】
また、前記第1の制御リレーと直列に接続され、圧縮機を電源電圧から変圧器側へと接続切換する第2の制御リレーは、その切換切片がその電源側から変圧器側へ、またその逆方向の切り換わり動作を利用して、圧縮機をON/OFFさせる制御用スイッチとして兼ねることができるので、部品数を減らし、コストダウンを図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る圧縮機の運転回路である。
【図2】 従来の一例として示す圧縮機の運転回路である。
【図3】 本発明が改良の対象とする従来の圧縮機の運転回路である。
【符号の説明】
1 圧縮機
2 電源プラグ
3 変圧器
6 第1の制御リレー
7 第2の制御リレー
11 変圧器側接点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation circuit for operating a compressor of a refrigerator.
[0002]
[Prior art]
The refrigerator compressor is required to have sufficient cooling capacity even when the cooling load in the refrigerator is high. That is, during pull-down operation immediately after turning on the power, when cooling operation is resumed after defrosting (in this case, the internal temperature rises), when the internal state is full of stored items, and the temperature suddenly increases. Compressing with sufficient cooling capacity when the cooling load is maximized, such as when high-quality items are put in, or when a large amount of outside air enters when the door opens and closes and the internal temperature rises The machine is set.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, at the time of stable normal operation other than at the time of high load as described above, the compressor is operated with a margin, and as a result, extra power is consumed.
[0004]
FIG. 2 shows the conventional compressor operation circuit, in which the power supply voltage (AC100V) is turned on and off as it is using the
[0005]
Further, as an example of changing the capacity of the
[0006]
However, in the circuit of FIG. 3, there is a problem that a loss in the transformer 24 always occurs because the
[0007]
The present invention solves the above-described problem, and is capable of operating a compressor corresponding to load fluctuations using a transformer and energizing the transformer only at a high load, and normally does not energize the operation circuit. Thus, an operation control device for a refrigerator that can save power can be provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is the common terminal compressor (1), a power supply plug (2) connected to a commercial power source, connected to the power supply plug (2) for cooling drive of the refrigerator (8) And a first control relay (6) having two contacts (10, 11) for switching a switching piece (9) connected to the terminal (8) , and a common terminal (12 connected to the compressor (1)). ) and the terminal (switching換切piece leading to 12) (a second control relay having a 13) is cut switched two contacts (14, 15) (7), one of the first control relay (6) Primary connection to the wiring (16) connecting the contact (10) of the second control relay (10) and one contact (14) of the second control relay (7) and the other contact (11) of the first control relay (6) is characterized in further comprising a transformer side to boost the other contact (15) on the secondary side connected to the voltage of the second control relay is connected (7) (3).
[0009]
Further, during high load operation, the first control relay (6) is switched to the other contact (11) side and the second control relay (7) is switched to the other contact (15) side. It is a feature.
[0010]
During normal operation, the first control relay (6) is switched to the one contact (10) side and the second control relay (7) is switched to the one contact (14) side. It is what.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is an operation circuit of a compressor according to the present invention, where 1 is a compressor, 2 is a power plug connected to a commercial power supply 100V, and 3 is capable of operating the compressor 1 with the ability to match the load fluctuation. This is a transformer for giving such a voltage, and when the compressor 1 needs capacity, a boosted voltage is supplied.
[0013]
A first control relay (RY1) 6 and a second control relay (RY2) 7 are connected in series to one
[0014]
In other words, the
[0015]
Further, the second control relay 7 has two contact points at which a compressor side common terminal 12 (COM) and a
[0016]
Further, the
[0017]
Here, since the
[0018]
On the other hand, the second control relay 7 has a
[0019]
With the above circuit configuration, the
[0020]
That is, normally, the
[0021]
At this time, the transformer 3 has its
[0022]
On the other hand, at the time of high load such as pull-down operation after power-on or resumption of cooling operation after defrosting, the
[0023]
Due to the operation circuit of the compressor 1 as described above, the transformer 3 is energized only when the compressor 1 needs capacity, and is not energized during normal operation, so that the loss of the transformer 3 does not occur during normal operation. A large power saving effect can be obtained. In this case, it is desirable to pay attention to the following points when selecting the compressor 1 and the transformer 3.
,
That is, the compressor 1 is selected so that the power supply voltage is most efficient when it is normally stable, and the output voltage of the transformer 3 is determined so that the compressor 1 can survive the high load.
[0025]
Further, when the transformer 3 is used, the loss of the transformer 3 is inevitably generated, so it is better not to use it for a long time. Considering the case where the refrigerator is cooled by switching between two operations of normal operation and high load, in the normal usage form of the refrigerator, the operation at high load is a short period only under specific conditions, and most This period is usually stable operation. For this reason, it is desirable to operate the compressor 1 with the power supply voltage as it is and to prevent power from being supplied to the transformer 3 during normal stabilization. And it can contribute to power saving more by boosting with the transformer 3 only at the time of high load, cooling rapidly, and switching to normal stable operation quickly.
[0026]
In the normal stable operation of the refrigerator of the present application, the compressor 1 is stopped when the preset lower limit temperature is reached, and the compressor 1 is started when the preset upper limit temperature is reached. It has become.
[0027]
In addition, the second control relay 7 has a role of switching and connecting the transformer 3 and the compressor 1, but can also serve as a control switch for ON / OFF control of the compressor 1. That is, for example, during the normal operation in which the
[0028]
Thus, since the second control relay 7 can also be used as a relay for ON / OFF control of the compressor, it is not necessary to separately provide a dedicated changeover switch, and an effect of reducing the number of parts can be obtained.
[0029]
The above operation is summarized as follows.
(1) When the compressor is ON during normal operation, the switching
(2) When the compressor is OFF during normal operation, the switching
(3) During high load operation, the
(4) If the switching
[0030]
Some relays switch the switching piece to one contact A when a control voltage is applied, and switch the switching piece to the other contact B (normally open contact) when no control voltage is applied. When such a relay is used, the
[0031]
As for the second control relay 7, if the longer switching time between the power supply
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the compressor capable of changing the capacity of the compressor using the transformer, the transformer is not energized during normal operation while applying the power supply voltage. The compressor can be operated without any loss in the compressor.
[0033]
The second control relay, which is connected in series with the first control relay and switches the compressor from the power supply voltage to the transformer side, has a switching section from the power supply side to the transformer side, and Since the reverse switching operation can be used as a control switch for turning the compressor ON / OFF, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an operation circuit of a compressor according to the present invention.
FIG. 2 is an operation circuit of a compressor shown as an example of the prior art.
FIG. 3 is an operation circuit of a conventional compressor to be improved by the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
商用電源に接続される電源プラグ (2) と、
前記電源プラグ (2) につながる共通端子 (8) とこの端子 (8) につながる切換切片 (9) が切り換わる2個の接点 (10,11) を備えた第1の制御リレー (6) と、
前記圧縮機 (1) につながる共通端子 (12) とこの端子 (12) につながる切換切片 (13) が切り換わる2個の接点 (14,15) を備えた第2の制御リレー (7) と、
前記第1の制御リレー (6) の一方の接点 (10) と前記第2の制御リレー (7) の一方の接点 (14) とを接続する配線 (16) と、
前記第1の制御リレー (6) の他方の接点 (11) に一次側が接続され前記第2の制御リレー (7) の他方の接点 (15) に二次側が接続されて電圧を昇圧する変圧器 (3)とを備えることを特徴とする冷蔵庫の運転制御装置。A compressor (1) for cooling the refrigerator;
A power plug (2) connected to the commercial power supply ;
A first control relay (6) having two contacts (10, 11) for switching a common terminal (8) connected to the power plug (2) and a switching piece (9) connected to the terminal (8 ) ; ,
A second control relay (7) having two contacts (14, 15) for switching a common terminal (12) connected to the compressor (1) and a switching piece (13) connected to the terminal (12 ) ; ,
Wiring (16) for connecting one contact (10) of the first control relay (6) and one contact (14) of the second control relay (7) ;
Transformer for boosting voltage by connecting the primary side to the other contact (11) of the first control relay (6) and connecting the secondary side to the other contact (15) of the second control relay (7) (3) and a refrigerator operation control device.
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