JPH0514688Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はインバータを介して圧縮機を駆動する
冷却装置において、何らかの原因によつて圧縮機
に異常電圧が印加される場合に前記圧縮機の破壊
防止、圧縮機に対する保護、あるいは人体への電
撃防止を行い得るようにした衝撃防止装置を備え
た圧縮機に関するものである。

直流・交流インバータを介して直流電源により
駆動される電磁駆動圧縮機（コンプレツサ）にお
いて、該圧縮機の駆動コイルを電気的に制御する
方式は、例えば同出願人による特願昭49−40191
号明細書に開示されている。

例えば、第１図に示す装置はそのような制御方
式を実現する回路の１例であり、詳しい動作は上
記の特願昭49−40191号明細書で明らかであるが、
ここでその概略を説明すれば下記の通りである。
すなわち、第１図において、直流電源からインバ
ータINVを介して交番電流を生成し、圧縮機の
駆動コイルPWが駆動されるのであるが、その制
御方法は、同図の回路でトランジスタT_r1がオン
状態になつてトランスＴの一次巻線W₁に実線矢
印の方向の電流が流れ始めたとすると、巻線W₂
に上記電流の方向を妨げる方向に起電力が生じて
点線矢印の如き電流が流れ始める。これにより、
当該電流がトランジスタT_r3、抵抗R₄、コンデン
サC₃、ダイオードD₆を介して電流が流れトラン
ジスタT_r1を一層導通させてゆくが、コンデンサ
C₃が次第に充電されてゆくにつれてトランジス
タT_r1のベース電流が減少してゆく。このトラン
ジスタT_r1のベース電流はコンデンサC₃、抵抗
R₄、その他の回路素子の抵抗値で定まる時定数
によつて決まる。そして、トランジスタT_r1がI_c
＞h_FE・I_B（但しh_FEは電流増幅率、I_Bはベース電
流）のスイツチ・オフ条件を満足するようになる
と、トランジスタT_r1はオンからオフ状態に移行
する。このトランジスタT_r1のコレクタ・エミツ
タ間の急激な電圧降下により、今度はその減少し
てゆく電流を妨げるような起電力が発生し、巻線
W₁の実線矢印の方向に誘起電流が流れ始め、こ
れが今度はトランジスタT_r4、コンデンサC₃、抵
抗R₄、ダイオードD₅を介して流れ始めて、トラ
ンジスタT_r2がオンでトランジスタT_r1がオフと
なり、上記動作が反復して行われ、直流から交流
に変換されたエネルギーによつて駆動コイルPW
が付勢される。なおこの場合、C₃R₄の時定数は
圧縮機の振動周期に対応する値に定められている
ので圧縮機の吸入と吐出に同期してトランジスタ
T_r1とT_r2が交互にオン，オフするようになつて
いる。

第１図図示のような圧縮機においては駆動コイ
ルPWに印加される電圧は通常20V程度であつて、
通常の状態では人体への電気的衝撃が発生するこ
とを考慮する必要は全くない。しかし、当該圧縮
機が例えばレジヤー・ビークルにおける冷蔵庫の
駆動に用いられることから、輸出先の国によつて
は、人体への電気的衝撃防止手段を強制されるこ
とがある。本考案はこのような圧縮機において何
らかの原因によつて冷却装置に異常に高い電圧が
かかり、圧縮機のピストンのストロークが非所望
に大となつて、ピストンに衝撃がかかつて損傷を
生じたり、あるいは圧縮機の端子がはずれてイン
バータINVが無負荷になつたりした場合の圧縮
機あるいはインバータを保護すると共に、上記の
無負荷状態においてインバータの出力端子に触れ
たような場合の人体への電気的衝撃を与えないよ
うにした圧縮機の衝撃防止装置を提供することを
目的としている。

このため本考案による圧縮機においては、圧縮
機の駆動コイル側に異常高電圧などが現れた場合
にそれを検出して衝撃防止装置によりインバータ
の直流・交流変換のための相互オン・オフトラン
ジスタ双方を遮断するようにしていることを特徴
としている。

次に本考案による実施例を添付の図面を参照し
て説明する。

第２図は本考案の圧縮機の１実施例を示す。

第２図において、装置はインバータINVの出
力が所定値以上になつたことを検出する電圧検出
部１００、フオトカツプラー２００、および制御
部３００からなり、入力端子１，２，３，４，お
よび５，６は第１図の対応する端子１〜６に接続
される。電圧検出部１００はダイオードD₁₁〜
D₁₄がブリツジの各辺を構成し、その中央部にツ
エナダイオードZDと抵抗R₁₂が直列に接続され、
その直列回路にフオトカツプラー２００の発光ダ
イオード側が接続されている。C₁₁は電解コンデ
ンサである。

一方、制御部３００はダイオードD₁₅，D₁₆、
トランジスタT_r5、ICチツプで構成されたタイマ
ーTM、抵抗R₁₄，R₁₅、時定数を構成するR₁₃，
C₁₂、それにコンデンサC₁₃からなつている。この
ように構成された回路の動作を次に説明する。な
お上記タイマーTMとしては例えば東芝製
TA7555PまたはTA7555Fの如きICを用いること
ができる。

今、例えばインバータINVのトランスＴの２
次側が例えば無負荷になつて、該トランスＴの２
次側の電圧が上昇した場合を考える。そうする
と、第１図において端子５，６間の上昇電圧は第
２図の端子５，６を介して例えばダイオードD₁₁
→R₁₁→C₁₁→D₁₄のように整流電流が流れ電解コ
ンデンサC₁₁を充電するが、C₁₁に加わる電圧がツ
エナダイオードZDのブレークオーバ電圧を超え
ると該ツエナダイオードZDと抵抗R₁₂を介してフ
オトカツプラー２００に電流が流れ、フオトカツ
プラーPCの発光ダイオードが発光しそれがPCの
受光素子であるフオトトランジスタをオンとし、
これによつてタイマーTMのトリガー入力２は接
地されてトリガー入力が与えられる。したがつ
て、これによりその出力端子３はLOW状態から
HIGH状態に移行し、トランジスタT_r5はオンに
なる。したがつて、ダイオードD₁₅，D₁₆を介し
てトランジスタT_r5に導通電流が流れるのでイン
バータINVのトランジスタT_r1とT_r2（第１図）が
双方ともオフになり、その出力が零レベルに落ち
る。しかしながら、先の如くトリガー入力２が零
レベルにおかれたことによつてコンデンサC₁₂の
端子がタイマーTMの端子６、端子２を介して一
旦接地され、ついでコンデンサC₁₂に対する充電
がスタートされる。そして所定の時間経過後に
は、コンデンサC₁₂が充電し終えるのでタイマー
TMの出力端子３はHIGHからLOWに戻る。し
たがつてトランジスタT_r5はオンからオフへ移行
するのでインバータ回路INVは再び起動し始め
る。

しかしこの時点で、トランスＴの２次側の駆動
コイル側に依然として正規の出力とは異なる異常
電圧が現れている場合には上記の動作が繰返され
てインバータ回路INVの出力は零レベルに維持
され、そうでなければ正常のオン・オフ出力を発
生する。

以上、述べたように本考案の装置においては冷
却装置に異常な高電圧が印加された場合、あるい
は圧縮機側の断線その他によつてインバータが無
負荷になつた場合の圧縮機の損傷防止、あるいは
その際の接触などによる人体への電撃を防止して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の圧縮機の駆動コイルを含むイ
ンバータ回路とその関連装置、第２図は本考案に
よる圧縮機の１実施例をそれぞれ示す。 図中、１００は電圧検出部、２００はフオトカ
ツプラー、３００は制御部、ZDはツエナダイオ
ード、TMはタイマー、D₁₁，D₁₂…はダイオー
ド、R₁₁，R₁₂…は抵抗、C₁₁，C₁₂…はコンデン
サ、を夫々示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 直流電源からのエネルギーを交番電圧エネルギ
   ーに変換する圧縮機駆動用インバータと、 該圧縮機駆動用インバータの出力に接続される
   駆動コイルと をそなえ、前記圧縮機駆動用インバータが、 圧縮機の機械的振動の周期に対応する時定数を
   有する時定数回路と、 当該時定数回路において前記機械的振動に対応
   した充放電が繰返されることにより生じる制御信
   号によつて、交互にオン・オフするスイツチング
   装置と、 当該スイツチング装置に流れる電流が流れる一
   次巻線と、前記駆動コイルが接続される二次巻線
   とを有するトランスと をそなえた圧縮機において、 前記トランスの二次巻線の電圧を検出すべく接
   続されて、当該二次巻線の電圧が異常に増大して
   電気的衝撃が発生する状態にあることを検出して
   作動する圧縮機衝撃防止装置をもうけ、 該圧縮機衝撃防止装置は、 前記二次側電圧を整流した上で充電する異常電
   圧検出用の充電回路と、 前記異常を検出したとき、前記制御信号を強制
   的に短絡して前記スイツチング装置に対する入力
   信号を一斉に停止して当該インバータの出力電圧
   レベルを急激に零レベル付近に落下せしめる短絡
   回路を有する制御部と、 前記短絡回路が動作した時点からの時間経過を
   計測すると共に、当該時間経過が所定時間に達し
   た際に前記短絡回路による短絡状態を復旧せしめ
   るタイマと をそなえた ことを特徴とする衝撃防止装置を備えた圧縮機。