JPH03263575A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンプレッサモータの運転制御に改善を施し
た冷蔵庫に関する。

（従来の技術） 従来より、冷蔵庫では、例えば単相誘導電動機から成る
コンプレッサモータを備えている。この単相電動機は、
周知のように起動性が悪いことから、起動性向上のため
に回路構成が種々工夫されている。

ところが、回路構成の面での工夫改善だけでは、起動性
にまだ不満が残ることから、コンプレッサモータの定格
を大きくする等してコンブレッサモ−夕に大きな電流を
流すようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、コンプレッサモータに、起動特性を考慮
して大きな電流を流すようにした場合には、コンプレッ
サモータ起動後の定常運転時においても、必要以上の電
流が流れていまい、消費電力が多大となる問題があった
。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、コンプレッサモータの起動時には大きな電流を流
すことができることはもとより、コンプレッサモータの
定常運転時における通電電流を適正に制御できて消費電
力の低減を図ることができる冷蔵庫を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、半導体スイッチング素子を備え位相制御によ
り冷蔵庫本体のコンプレッサモータに印加する電圧を低
下させる位相制御回路と、前記コンプレッサモータに対
する起動後の印加電圧が起動時の印加電圧より小となる
ように前記位相制御回路を制御する制御手段とを設けた
ところに特徴を有する。

この場合、位相制御回路は、半導体スイッチング素子を
交流電圧のゼロクロス位相から所定時間遅れてオンし次
のゼロクロス位相のタイミングでオフする構成としても
良く、そして制御手段は、この位相制御回路をコンプレ
ッサの起動後のスイッチング素子の導通角が起動時の導
通角よりも小さくなるように制御する構成としても良い
。

また、位相制御回路は、半導体スイッチング素子を交流
電圧位相の各ゼロクロス間のいずれかの位相で強制的に
オンオフする構成としても良く、そして、制御手段は、
この位相制御回路をコンプレッサの起動後の導通角およ
び消弧角に対する導通角のデユーティ−比が起動時のデ
ユーティ−比より小さくなるよう制御する構成としても
良い。

（作用） 位相制御回路によりコンプレッサモータに印加する電圧
を低下させることが可能であり、そして、制御手段によ
り、コンプレッサモータに対する起動後の印加電圧が起
動時の印加電圧より小となるように前記位相制御回路を
制御するから、コンプレッサモータの起動時に流す電流
を大きく設定しておいても、起動後には電流を適正に抑
えることができる。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例につき第１図ないし第３図
を参照しながら説明する。

第１図にはコンプレッサモータ１に対する駆動制御回路
構成を示しており、コンプレッサモータ１は単相誘導電
動機から構成されている。しかして、交流電源２の両端
子間には、サーモスイッチ３、前記コンプレッサモータ
１、位相制御回路４、制御手段としての制御回路５が図
示のように接続されている。位相制御回路４は、半導体
スイッチング素子としてのゲートターンオフトライアッ
ク６と、ゲートトリガ回路を構成するダイアック７およ
び制御角決定用抵抗８．９並びに同決定用コンデンサ１
０と、トライアック保護用抵抗１１およびコンデンサ１
２とから構成されている。前記制御回路５は、リレー駆
動部１３とリレー接点１４とから構成されている。しか
して、リレー駆動部１３は内部にタイマ部を有しており
、リレー接点１４を時限的にオンオフ制御するようにな
っている。また、リレー接点１４は制御角決定用抵抗８
と並列に接続されている。

さて、前記サーモスイッチ３は例えば冷凍室温度が所定
温度以上になったことに基づいてオンし、所定温度以下
になったことに基づいてオフするようになっている。し
かして、サーモスイッチ３がオンすると、前記制御回路
５のリレー駆動部１３が設定時間についてのカウントを
開始すると共に、リレー接点１４をオンさせる。この場
合、抵抗９とコンデンサ１０とによる時定数でトライア
ック６がオン（点弧）およびオフ（消弧）されるもので
、この場合、第２図（ａ）に示すように、制御角ゼロ（
導通角π）となるように時定数が設定されており、従っ
て、コンプレッサモータ１には電源２の電圧が印加され
る。そして、このとき、同図（ｂ）で示すように、その
電源電圧に応じてコンプレッサモータ１の起動に必要な
大きな電流が流れる。上記リレー駆動部１３の設定時間
はコンプレッサモータ１の起動に十分な時間（通常１〜
２秒）を見込んで設定されている−０ この後、リレー駆動部１３は設定時間をカウントアツプ
すると、リレー接点１４をオフする。これにて、制御角
が抵抗８，９とコンデンサ１０とによる時定数で決定さ
れ、トライアック６は、第３図（ａ）に示すように、交
流電圧のゼロクロス位相から所定時間すなわち制御角遅
れてオン（点弧）し、次のゼロクロス位相のタイミング
でオフ（消弧）する。従って、コンプレッサモータ１に
印加される実行電圧が低下し、そして、コンプレッサモ
ータ１に流れる電流は同図（ｂ）で示すように、低下し
た電圧に対応した電流値となる。

このように本実施例によれば、コンプレッサモータ１の
起動時には電源電圧を印加してコンプレッサモータ１に
起動に必要な大きな電流を流し、その起動後には、位相
制御回路４により印加電圧を低下させるから、コンプレ
ッサモータ１の起動時に流す電流を大きく設定しておい
ても、起動後には電流を適正に抑えることができる。こ
の結果、コンプレッサモータ１の起動時には大きな電流
を流すことができることはもとより、コンプレッサモー
タ１の定常運転時における通電電流を適正に制御できて
消費電力の低減を図ることができる。

なお、消費電力の低減率は１０〜１５％程度であった。

次に第４図は本発明の第２の実施例を示し、この実施例
においては、位相制御回路１５のゲートトリガ回路に、
三つの抵抗１６，１７．１８を設けると共に、各抵抗１
６．１８にリレー駆動部１３によってオンオフ制御され
るリレー接点１９゜２０をそれぞれ並列に接続し、もっ
てゲートトリガ回路における時定数の選択自由度すなわ
ち制御角の選択自由度を高めて、印加電圧の低下段数を
細かにしている。これによれば、さらに細かく電流を制
御できて消費電力低減に一層効果的である。

また、第５図は、本発明の第３の実施例を示しており、
この第２の実施例においては、位相制御回路２１の構成
が上記第１の実施例における位相制御回路４と異なる。

この位相制御回路２１は、全波整流用のダイオードブリ
ッジ２２と、半導体スイッチング素子としてＮＰＮ　ｌ
−ランジスタ２３と、ノイズフィルター用のコイル２４
およびコンデンサ２５とを備えて構成されている。駆動
制御回路２６は、制御手段たるものであり、内部に前記
トランジスタ２３をオン・オフするための駆動部とタイ
マ部とを有して構成されている。前記ダイオードブリッ
ジ２２は、電源２の両端子間に、サーモスイッチ３、コ
ンプレッサモータ１、コイル２４を順に介して接続され
ており、また、トランジスタ２３は、そのコレクタがダ
イオードブリッジ２２のプラス側に接続され、エミッタ
が接地されている。

しかして、上記構成においては、サーモスイッチ３がオ
ンすると、駆動制御回路２６は、そのタイマ部が設定時
間についてのカウントを開始すると共に、トランジスタ
２３をオンし、もって第６図に示すように、電源電圧を
そのままコンプレッサモータ１に印加する。そしてタイ
マ部における設定時間が経過すると、トランジスタ２３
を第６図に示すようにオンオフ制御する。すなわち、第
６図に示した電圧波形かられかるように、交流電圧位相
の各ゼロクロス間のいずれかの位相でトランジスタ２３
を強制的にオンオフする。もって、コンプレッサモータ
１起動後の導通角および消弧角に対する導通角のデユー
ティ−比を、起動時のデユーティ−比よりも小さくなる
ように制御している。この結果、コンプレッサモータ１
に対する印加電圧が低下してコンプレッサモータ１に流
れる電流が適正化される。

なお、この第３の実施例においては、位相制御回路２１
の出力電圧を第７図に示すようにしても良い。この第６
図および第７図の場合、各ゼロクロス間において電気角
［（π／２）（２ｎ−１）］（ｎは正の整数）を中心と
して前後対称形の電圧波形としているが、これには限定
されるものではない。

この第３の実施例においても第１の実施例と同様の効果
を得ることができる。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、コンプレッサ
モータの起動時には大きな電流を流すことができて起動
特性を良好ならしめ得ることはもとより、コンプレッサ
モータの定常運転時における通電電流を適正に制御でき
て消費電力の低減を図ることができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は電気回路図、第２図および第３図は作用説
明用の電圧・電流の波形図である。第４図は本発明の第
２の実施例を示す第１図相当図、第５図ないし第７図は
本発明の第３の実施例を示し、第５図は電気回路図、第
６図および第７図は作用説明用の電圧波形図である。 図面中、１はコンプレッサモータ、２は交流電源、４は
位相制御回路、５は制御回路（制御手段）６はトライア
ック（半導体スイッチング素子）、１３はリレー駆動部
、１４はリレー接点、１５２１は位相制御回路、２３は
トランジスタ（半導体スイッチング素子）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体スイッチング素子を備え位相制御により冷蔵
   庫本体のコンプレッサモータに印加する電圧を低下させ
   る位相制御回路と、前記コンプレッサモータに対する起
   動後の印加電圧が起動時の印加電圧より小となるように
   前記位相制御回路を制御する制御手段とを設けたことを
   特徴とする冷蔵庫。 ２、位相制御回路は、半導体スイッチング素子を交流電
   圧のゼロクロス位相から所定時間遅れてオンし次のゼロ
   クロス位相のタイミングでオフする構成となっており、
   制御手段は、この位相制御回路をコンプレッサの起動後
   のスイッチング素子の導通角が起動時の導通角よりも小
   さくなるように制御するようになっていることを特徴と
   する請求項１記載の冷蔵庫。 ３、位相制御回路は、半導体スイッチング素子を交流電
   圧位相の各ゼロクロス間のいずれかの位相で強制的にオ
   ンオフする構成となっており、制御手段は、この位相制
   御回路をコンプレッサの起動後の導通角および消弧角に
   対する導通角のデューティー比が起動時のデューティー
   比より小さくなるよう制御することを特徴とする請求項
   １記載の冷蔵庫。