JPH0325094Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はインバータ装置によりコンプレツサモ
ータを可変速度で運転するようにした冷凍サイク
ルのコンプレツサモータ運転装置に関する。

〔考案の技術的背景〕

例えば、冷蔵庫にあつては、近時コンプレツサ
モータをインバータ装置により可変速度で運転す
ることが考えられている。このものでは、一般
に、冷却温度たる庫内温度を検出する庫内温度セ
ンサを備えた温度検出回路の出力と庫内温度を設
定する温度設定回路の出力とを比較し、その差に
応じてコンプレツサモータの運転・停止或いは回
転速度等の運転状態の制御を行なう様にしてい
る。

〔背景技術の問題点〕

ところが、例えば冷蔵庫の据付け時に電源スイ
ツチを投入すると、当初は温度検出回路の出力と
温度設定回路の出力との差が大であるからコンプ
レツサモータは高速で連続運転されるが、冷却運
転が進むと、庫内温度センサは熱容量が小さいた
め、庫内の貯蔵物が実際に十分冷却されていなく
とも庫内温度センサのみが早期に温度低下してコ
ンプレツサモータが停止するようになる。コンプ
レツサモータが停止すると、庫内の貯蔵物は未だ
比較的高温であるから、これから発せられる熱に
より庫内温度センサの温度が再び上昇し、コンプ
レツサモータに再通電されて冷却運転が再開さ
れ、以後これを２，３回繰返して貯蔵物が初めて
設定温度近くにまで冷却されるようになる。この
様に、従来のものでは、当初の庫内温度が設定温
度よりも大幅に高い場合には、貯蔵物の温度が設
定温度よりも未だ高いにもかかわらず、それが設
定温度近くに冷却されるまでにコンプレツサモー
タが断続運転をしてしまい、ために貯蔵物を設定
温度近くまで冷却をするのに長時間を要してしま
うという問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、実際の冷却温度が設定温度よ
りも大幅に高い場合でも、極力短時間で設定温度
近くまで冷却することができる冷凍サイクルのコ
ンプレツサモータ運転装置を提供するにある。

〔考案の概要〕

本考案は、冷却温度を設定するための第１の温
度設定回路と、これより低温度に設定された第２
の温度設定回路と、冷却温度を検出する温度検出
回路と、この温度検出回路の出力と前記第１又は
第２の温度設定回路の出力とを比較して前記イン
バータ装置の運転状態を制御する比較回路と、前
記温度検出回路により検出された温度と前記第１
の温度設定回路により設定された温度との温度差
が前記両温度設定回路により設定された両温度の
温度差以下である所定の温度差以上のときに前記
比較回路を前記温度検出回路の出力と前記第２の
温度設定回路の出力との比較状態に切換え、且つ
前記温度検出回路により検出された温度と前記第
２の温度設定回路により設定された温度との温度
差が前記所定の温度差未満となつた後には前記比
較回路を前記温度検出回路の出力と前記第１の温
度設定回路の出力との比較状態に切換える切換装
置とを設け、実際の冷却温度が大幅に高い場合に
はコンプレツサモータを高速で連続運転をし得る
ようにするところに特徴を有する。

〔考案の実施例〕

以下本考案を冷蔵庫に適用した一実施例につき
図面を参照して説明する。１は図示しない冷凍サ
イクルのコンプレツサを駆動する例えば三相交流
形のコンプレツサモータ、２はこのコンプレツサ
モータ１を駆動するインバータ装置であり、この
インバータ装置２は制御信号発生回路２ａからの
制御信号に基づき可変電圧、可変周波数交流を出
力する周知構成のもので、これにてコンプレツサ
モータ１を可変速度で運転し、もつてコンプレツ
サの冷媒供給能力を可変となしている。３はイン
バータ装置２と電源４との間に設けた第１のリレ
ースイツチである。５は温度検出回路で、これは
冷凍室（図示せず）内に配設された庫内温度セン
サ（図示せず）を備え、冷却温度たる冷凍室内の
温度を検出してその温度に応じたレベルの庫内温
信号Saを出力する。６は第１の温度設定回路た
る庫内温度設定回路であり、これは冷凍室内の冷
却温度を所定範囲内で任意に設定にするためのも
のにて、その設定温度に応じたレベルの設定温信
号Sbを出力する。７は第２の温度設定回路たる
強制冷却温度設定回路であり、これは上記庫内温
度設定回路６により設定される温度よりも低い強
制冷却温度が予め設定されていて、この強制冷却
温度に対応したレベルの強制冷却温信号Scを出
力する。８は比較回路、９は切換装置に相当する
第１のリレースイツチであり、比較回路８の一方
の入力部には温度検出回路５が接続され、他方の
入力部には第２のリレースイツチ９の可動接片９
ａが接続され、そして第２のリレースイツチ９の
一方の固定接片９ｂには庫内温度設定回路６が接
続され、他方の固定接片９ｃには強制冷却温度設
定回路７が接続されている。これにて、比較回路
８は庫内温信号Saと設定温信号Sb又は強制冷却
温信号Scとを比較し、その差に応じたレベルの
比較信号Sdを出力する。１０は制御回路で、こ
れは比較回路８からの比較信号Sdに基づいてイ
ンバータ装置２の制御信号発生回路２ａ並びに第
１及び第２の各リレースイツチ３及び９を駆動す
る第１及び第２のリレー１１及び１２を制御する
ものであり、具体的には、比較信号Sdの電圧が
零以上、換言すれば冷凍室内の温度が強制冷却温
度又は設定温度よりも高い場合には、第１のリレ
ー１１を駆動して第１のリレースイツチ３を閉成
すると共にインバータ装置２を動作させてコンプ
レツサモータ１を回転させ、もつてコンプレツサ
を駆動して冷却運転を行い、更にこの場合比較信
号Sdのレベルの高さに応じて制御信号発生回路
２ａの制御信号の発生パターンを変えてインバー
タ装置２からの出力周波数及び出力電圧を高める
ようにし、もつてコンプレツサの冷媒供給能力を
上げて冷凍室内の急速なる冷却を可能ならしめて
いる。そして、第２のリレースイツチ９は通常の
冷却運転時には接片９ａ〜９ｂ間を閉成して比較
回路８を庫内温信号Saと設定温信号Sbとの比較
状態に成しているもので、比較信号Sdのレベル
が所定の範囲内にあり、換言すれば温度検出回路
５により検出された温度（庫内温度センサの温
度）が低く庫内温信号Saと設定温信号Sbとのレ
ベル差が所定量以下であるとき即ち温度検出回路
５により検出された温度と庫内温度設定回路６に
より設定された温度との温度差が所定の温度差未
満であるときには、第２のリレースイツチ９は接
片９ａ−９ｂ間閉成を維持する。ここで、上記
「所定の温度差」とは、前記両温度設定回路６，
７により設定された設定温度と強制冷却温度との
両温度の温度差〓Ｔ（第２図参照）以下である温
度差をいい、例えば同図に示す温度差〓ｔをい
う。また、比較信号Sdのレベルが所定値以上で
あるとき、換言すれば温度検出回路５により検出
された温度が高く庫内温信号Saと設定温信号Sb
とのレベル差ひいては比較信号Sdのレベルが所
定値以上であるとき即ち温度検出回路５により検
出された温度と庫内温度設定回路６により設定さ
れた温度との温度差が前記所定の温度差〓ｔ以上
であるときには、第２のリレー２が作動して第２
のリレースイツチ９が接片９ａ−９ｃ間閉成に切
換わり、これにより比較回路８は設定温度よりも
低温に設定されている強制冷却温度設定回路７の
強制冷却温信号Scと庫内温信号Saとの比較状態
に切換わる。この後、温度検出回路５により検出
された温度と強制冷却温度設定回路７により設定
された強制冷却温度との温度差が前記所定の温度
差〓ｔ未満となつた後には、再びリレースイツチ
９が切換わつて比較回路８を温度検出回路５の出
力である庫内温信号Saと庫内温度設定回路６の
出力である設定温信号Sbとの比較状態に切換え
る。また、特に本実施例の場合、コンプレツサモ
ータ運転装置に電源を投入したときには、いわゆ
るパワーオンリセツトにより第２のリレースイツ
チ９が接片９ａ−９ｃ間閉成の初期状態となるよ
うにしている。

次に上記構成の作用につき説明する。まず、使
用者が冷蔵庫を購入して室内へ設置し、電源を投
入すると、制御回路１０の第２のリレー１２がパ
ワーオンリセツトにより作動されて第２のリレー
スイツチ９が接片９ａ−９ｃ間閉成となり、比較
回路８は庫内温信号Saと強制冷却温信号Scとの
比較状態となる。冷蔵庫の設置当初は冷蔵庫全体
が室温と略同等であつて庫内温度センサの温度は
高く従つて庫内温信号Saのレベルは高く、一方
強制冷却温信号Scのレベルは極めて低いため、
比較回路８の比較信号Sdのレベルは所定値以上
であり、従つて第２のリレースイツチ９は接片９
ａ−９ｃ間閉成を維持しつつ、インバータ装置２
が高電圧、高周波数の交流を出力してコンプレツ
サを高能力で運転する。このとき、比較回路８は
庫内温信号Saと強制冷却温信号Scとの比較状態
にあるから、上述の冷却運転によつて冷凍室内の
空気ひいては庫内温度センサが設定温度にまで冷
却されても、比較信号Sdは零にならず、従つて
コンプレツサモータ１は停止することなく運転が
続行され、冷凍室内は更に冷却される。斯様な設
定温度以下にまで冷却するいわば強制冷却運転に
より、冷凍室内の貯蔵物は設定温度近くまで急速
に冷却される（第２図参照）。また、この強制冷
却運転により冷凍室内ひいては庫内温度センサを
急速に冷却されるため、庫内温度センサの温度が
強制冷却温度近くにまで低下すると、温度検出回
路５により検出された温度と庫内温度設定回路６
により設定された温度との温度差が前記所定の温
度差〓ｔ未満となつたところで比較回路８の比較
信号Sdのレベルが所定値以下にまで低下して第
２のリレー１２が作動し、第２のリレースイツチ
９が接片９ａ−９ｂ間閉成に切換わつて比較回路
８が庫内温信号Saと設定温信号Sbとの比較状態
に切換わる（第２図参照）。この時点では庫内温
度センサの温度は設定温度以下になつているか
ら、比較信号Sdのレベルが零となつて第１のリ
レー１１が作動し、第１のリレースイツチ３が開
放してコンプレツサが停止する。尚、このとき庫
内温度センサの温度は設定温度よりも低いため比
較信号Sdのレベルは零即ち所定値以下であり、
従つて第２のリレー１２は作動せず、比較回路８
は庫内温信号Saと設定温信号Sbとの比較状態を
維持する。この後、コンプレツサが停止しても暫
くは庫内温度センサの温度が低下してから、冷凍
室内ひいては庫内温度センサの温度が次第に上昇
し、設定温度を上回るようになると、比較信号
Sdのレベルが零から僅かに上昇するため第１の
リレー１１が作動してインバータ装置２ひいては
コンプレツサモータ１が駆動され、比較信号Sd
のレベルに応じた能力でコンプレツサが運転され
て冷却運転が再開される。斯様な冷却運転により
冷凍室内が設定温度まで冷却されると、比較信号
Sdが零になつてコンプレツサが停止し、以後こ
れを繰返して冷凍室内ひいては貯蔵物が設定温度
近くに維持されるものである。

また、上述のような冷却運転が断続的に行われ
て冷凍室内が設定温度近くに維持されている場合
に、例えば比較的温度が高い貯蔵物が多量に冷凍
室内に収納される等して冷凍室内の温度が設定温
度を大幅に越える様上昇することがある。この様
になると、庫内温度センサの温度が上昇して庫内
温信号Saのレベルが高まるため、比較信号Sdの
レベルが上昇し始める。そして、庫内温度センサ
の温度即ち温度検出回路５により検出される温度
が設定温度よりも所定の温度差〓ｔ以上高い温度
となつて比較信号Sdのレベルが所定値以上とな
ると、第２のリレー９が作動して接片９ａ−９ｃ
間閉成に切換わるため、比較回路８は庫内温信号
Saと強制冷却温信号Scとの比較状態に切換わる。
これにより、前述したと同様な強制冷却運転が開
始され、冷凍室内の貯蔵物は設定温度近くまで急
速に冷却される。

また、特に本実施例では、パワーオンリセツト
により第２のリレー１２が作動して第２のリレー
スイツチ９の接片９ａ−９ｃ間を閉成させるよう
にしたから、例えば使用中に停電があつた場合や
誤まつてコンセントを抜いてしまつた場合でも、
電源が再供給されれば、比較回路８はまず庫内温
信号Saと強制冷却温信号Scとの比較状態となる。
従つて、断電中に冷凍室内の温度が大幅に昇して
いれば、比較信号Sdレベルが大となるため強制
冷却運転が開始され、これにて貯蔵物の温度を急
速に設定温度近くまで下げることができる。尚、
断電期間が短かく冷凍室内の温度が設定温度近く
に保たれていれば、比較信号Sdのレベルは所定
値以下であるため第２のリレー１２は直ちに復帰
作動して比較回路８は庫内温信号Saと設定温信
号Sbとの比較状態になつて通常の冷却運転が行
われる。

尚、本実施例では、冷却温度を冷凍室内の庫内
温度センサにて検出するようにしたが、これは例
えば冷凍室の冷却器に伝熱的に設けた温度センサ
により検出するようにしてもよい。また、本考案
は冷蔵庫に限られず、例えばエアコンデイシヨナ
ーの冷凍サイクルに適用してもよいことは勿論で
ある。

〔考案の効果〕

本考案は以上述たように、冷却温度を設定する
ための第１の温度設定回路と、これより低温度に
設定れた第２の温度設定回路とを設け、温度検出
回路により検出された冷却温度と第１の温度設定
回路により設定された温度との温度差が前記両温
度設定回路により設定れた両温度の温度差以下で
ある所定の温度差以上のときに、比較回路を温度
検出回路の出力と第２の温度設定回路の出力との
比較状態に切換え、この比較回路によりインバー
タ装置の運転状態を制御するようにしたところに
特徴を有し、この結果、実際の冷却温度が設定温
度よりも大幅に高い場合でも、これを極力短時間
で冷却することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はブロ
ツク図、第２図は冷凍室内の貯蔵物及び庫内温度
センサの温度変化図である。 図中、１はコンプレツサモータ、２はインバー
タ装置、５は温度検出回路、６は庫内温度設定回
路（第１の温度設定回路）、７は強制冷却温度設
定回路（第２の温度設定回路）、８は比較回路、
９は第２のリレースイツチ（切換装置）である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンプレツサモータをインバータ装置により可
   変速度で運転するようにしたものにおいて、冷却
   温度を設定するための第１の温度設定回路と、こ
   れより低温度に設定された第２の温度設定回路
   と、冷却温度を検出する温度検出回路と、この温
   度検出回路の出力と前記第１又は第２の温度設定
   回路の出力とを比較して前記インバータ装置の運
   転状態を制御する比較回路と、前記温度検出回路
   により検出された温度と前記第１の温度設定回路
   により設定された温度との温度差が前記両温度設
   定回路により設定された両温度の温度差以下であ
   る所定の温度差以上のときに前記比較回路を前記
   温度検出回路の出力と前記第２の温度設定回路の
   出力との比較状態に切換え、且つ前記温度検出回
   路により検出された温度と前記第２の温度設定回
   路により設定された温度との温度差が前記所定の
   温度差未満となつた後には前記比較回路を前記温
   度検出回路の出力と前記第１の温度設定回路の出
   力との比較状態に切換える切換装置とを具備して
   成る冷凍サイクルのコンプレツサモータ運転装
   置。