JPH07260309A - 冷蔵庫の圧縮機用ファンモータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷蔵庫の圧縮機用ファンモータの制御装置に
おいて、圧縮機の回転数に応じて圧縮機用ファンモータ
の回転数を制御し、さらに、圧縮機運転中であっても圧
縮機温度が低く送風が不要なときには圧縮機用ファンモ
ータを運転しないことにより、冷蔵庫の省電力化を実現
するものである。 【構成】 圧縮機７と圧縮機用ファンモータ８を共に昇
圧型整流回路１０の出力電圧により回転数制御し、さら
に、外気温度検出手段２０が検出した外気温度が低く、
電流検出手段１４が検出した前記圧縮機７の入力電流が
小さいときには、前記圧縮機７を冷却する必要はないた
め、前記圧縮機７を運転中であっても前記圧縮機用ファ
ンモータ８を運転しない。このことにより、前記圧縮機
７への不要な送風をなくすことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫の圧縮機用ファ
ンモータの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫の圧縮機用ファンモータの
制御装置としては、例えば実開平０３−１１８４８８号
公開に示されている。

【０００３】この特長は、圧縮機または吐出管温度より
圧縮機用ファンモータをＯＮ／ＯＦＦすることにより、
圧縮機への無駄な送風をなくし、省電力化を図るという
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、圧縮機用ファンモータの回転数が一定で
あるため、圧縮機を回転数可変運転する場合には圧縮機
の回転数が最大のときに圧縮機用ファンモータの能力不
足が生じないようにしなければならないため、圧縮機の
回転数が低いときには必要以上の送風になり、増電にな
るという課題を有していた。

【０００５】また、圧縮機または吐出管温度を検出する
ためのセンサが必要となり、コストが高くなるという課
題を有していた。

【０００６】本発明は上記課題に鑑み、圧縮機の回転数
に応じて圧縮機用ファンモータの回転数を制御すること
により必要以上の送風をなくし、また、圧縮機または吐
出管温度を検出するためのセンサを追加することなし
に、圧縮機運転中であっても送風が不要なときには圧縮
機用ファンモータをＯＦＦすることによりさらなる省電
力を実現するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の冷蔵庫の圧縮機用ファンモータの制御装置
は、昇圧型整流回路と、前記昇圧型整流回路の出力電圧
を制御する昇圧型整流制御手段と、３相ブリッジ接続さ
れた６個の半導体スイッチング素子と、前記半導体スイ
ッチング素子をドライブするドライブ手段と、前記半導
体スイッチング素子を流れる電流を検出する電流検出手
段と、前記半導体スイッチング素子の出力電圧より前記
半導体スイッチング素子の転流タイミングを検出するセ
ンサレス位置検出手段と、前記転流タイミングにより前
記昇圧型整流制御手段及び前記ドライブ手段を制御する
圧縮機制御手段とにより構成されるＰＡＭインバータ装
置と、冷蔵庫の庫内温度を検出する庫内温度検出手段
と、前記ＰＡＭインバータ装置により回転数可変運転さ
れる圧縮機と、前記庫内温度により前記圧縮機制御手段
に回転数指令を出力する冷蔵庫制御手段と、前記昇圧型
整流回路により回転数可変運転され、前記圧縮機を冷却
する圧縮機用ファンモータと、前記昇圧型整流回路と前
記圧縮機用ファンモータの接続をＯＮ／ＯＦＦする圧縮
機用ファンモータ駆動リレーと、外気温度を検出する外
気温度検出手段と、前記検出された電流と前記検出され
た外気温度とにより前記圧縮機用ファンモータ駆動リレ
ーをＯＮ／ＯＦＦする圧縮機用ファンモータ制御手段と
を備えたものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成によって、前記圧縮機と
前記圧縮機用ファンモータが共に前記昇圧型整流回路の
出力電圧によって回転数制御されるため、前記圧縮機の
回転数が高く圧縮機温度が高いときには、前記圧縮機用
ファンモータの回転数も高く、前記圧縮機の回転数が低
く圧縮機温度が低いときには、前記圧縮機用ファンモー
タの回転数も低くなることにより必要以上の送風をなく
すことができる。

【０００９】また、前記外気温度が低く、前記半導体ス
イッチング素子を流れる電流、すなわち、圧縮機入力電
流が小さいときには、前記圧縮機を冷却する必要はない
ため、圧縮機運転中であっても前記圧縮機用ファンモー
タ駆動リレーをＯＦＦすることにより、圧縮機用ファン
モータは運転しない。ここで、前記外気温度を検出する
外気温度検出手段及び前記半導体スイッチング素子を流
れる電流を検出する電流検出手段は、ＰＡＭインバータ
装置で回転数可変運転する冷蔵庫に備わっているもので
あり、圧縮機または吐出管温度を検出するためのセンサ
等の新たなセンサを追加することなしに、さらなる省電
力を実現できる。

【００１０】このことにより、前記圧縮機への無駄な送
風をなくすことによる省電力化を低コストで実現できる
ことになる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例の冷蔵庫の圧縮機用フ
ァンモータの制御装置について図面を参照しながら説明
する。

【００１２】図１は本発明の一実施例の冷蔵庫の圧縮機
用ファンモータの制御装置の全体構成図である。図１に
おいて、１は冷蔵庫本体で、内部が冷凍室２、冷蔵室３
などの複数の貯蔵室に仕切られている。４は前記冷凍室
２の下部に設置された冷却器、５はその奥部に設置され
た庫内ファンモータ、６は前記冷凍室２に取り付けてあ
る冷凍室温度センサ、７は本体下部に設けられた圧縮
機、８は前記圧縮機を冷却する圧縮機用ファンモータで
ある。

【００１３】９は、ＰＡＭインバータ装置であり、後述
する冷蔵庫制御手段１６による回転数指令に従って前記
圧縮機７を回転数可変運転する。前記ＰＡＭインバータ
装置９は後述する昇圧型整流回路１０、昇圧型整流制御
手段１１、半導体スイッチング素子１２、ドライブ手段
１３、電流検出手段１４、センサレス位置検出手段１
５、圧縮機制御手段１６により構成される。

【００１４】１０は、昇圧型整流回路であり、交流電圧
入力を昇圧して整流する。１１は、昇圧型整流制御手段
であり、前記昇圧型整流回路１０の出力電圧を制御す
る。１２は、半導体スイッチング素子であり、前記昇圧
型整流回路１０の出力電圧を可変周波数でスイッチング
する。１３は、ドライブ手段であり、前記半導体スイッ
チング素子１２をドライブする。１４は、電流検出手段
であり、前記半導体スイッチング素子１２を流れる電流
を検出する。１５は、センサレス位置検出手段であり、
前記半導体スイッチング素子１２の出力電圧より前記半
導体スイッチング素子１２の転流タイミングを検出す
る。１６は圧縮機制御手段であり、前記転流タイミング
により前記昇圧型整流手段１１及び前記ドライブ手段１
３を制御する。

【００１５】前記ＰＡＭインバータ装置９では、前記昇
圧型整流回路１０の出力の整流電圧を変化させることに
より、インバータ出力電圧を変化させるため、インバー
タ部、すなわち前記半導体スイッチング素子１２の高周
波スイッチングは不要である。

【００１６】このため、ＰＷＭ（Pulse Width Modulati
on）インバータに比べて、モータ効率がよい、低騒音等
の利点があり、冷蔵庫に適用することにより、省エネル
ギー化、低騒音化等の効果が得られる。本実施例に述べ
る圧縮機用ファンモータの制御装置は前記昇圧型整流回
路１０を使用するものであるから、低コストで実現でき
ることとなる。

【００１７】１７は、庫内温度検出手段であり、冷蔵庫
の庫内温度を検出する。１８は、冷蔵庫制御手段であ
り、前記庫内温度により前記圧縮機制御手段１６に回転
数指令を出力する。１９は、圧縮機用ファンモータ駆動
リレーであり、前記昇圧型整流回路１０と前記圧縮機用
ファンモータ８の接続をＯＮ／ＯＦＦする。２０は、外
気温度センサであり、外気温度を検出する。２１は、圧
縮機用ファンモータ制御手段であり、前記検出された電
流と前記検出された外気温度とにより前記圧縮機用ファ
ンモータ駆動リレー１９をＯＮ／ＯＦＦする。

【００１８】次に、図２を用いて、前記昇圧型整流回路
１０について説明する。図２において、２２はブリッジ
ダイオード、２３はインダクタンスである。２４はスイ
ッチングトランジスタであり、前記昇圧型整流制御手段
１１により駆動される。２５はダイオード、２６はコン
デンサである。

【００１９】上記回路構成により、前記スイッチングト
ランジスタ２４がＯＮのときに、前記インダクタンス２
３にエネルギーを蓄え、ＯＦＦのときにこのエネルギー
を入力電源に重畳させて出力に取り出すため、昇圧型整
流が可能となる。前記ブリッジダイオード２２により整
流した電圧をＶｉ、出力電圧をＶｏ、前記スイッチング
トランジスタ２４のオンデューティ、すなわちＯＮ時間
／（ＯＮ時間＋ＯＦＦ時間）をＤとすると、Ｖｏ＝Ｖｉ
ｎ／（１−Ｄ）となり、前記スイッチングトランジスタ
２０のオンデューティＤを大きくするほど、前記昇圧型
整流回路１０の出力電圧を大きくできる。

【００２０】次に、前記圧縮機用ファンモータ制御手段
２１の動作について図２及び図３の前記圧縮機用ファン
モータ制御手段２１のフローチャートを用いて説明す
る。

【００２１】まず、ＳＴＥＰ１０１で前記圧縮機７が運
転中ならば、ＳＴＥＰ１０２で前記外気温度検出手段２
０が検出した外気温度ｔと、あらかじめ設定しておく基
準温度ｔONとを比較し、ｔ＞ｔONならばＳＴＥＰ１０３
に進む。そして、前記電流検出手段１４が検出した前記
半導体スイッチング素子１２を流れる電流ｉと、あらか
じめ設定しておく基準電流ｉONとを比較し、ｉ＞ｉONな
らばＳＴＥＰ１０４に進む。そして、前記圧縮機用ファ
ンモータ駆動リレーをＯＮし、前記昇圧型整流回路の出
力電圧を前記圧縮機用ファンモータに加える。このこと
により、前記圧縮機７の回転数に応じて前記圧縮機用フ
ァンモータの回転数を制御できるため、必要以上の送風
をなくすことが可能になる。

【００２２】また、ＳＴＥＰ１０２においてｔ≦ｔONな
らば、ＳＴＥＰ１０５に進み前記圧縮機用ファンモータ
駆動リレー１９をＯＦＦし、前記昇圧型整流回路１０と
前記圧縮機用ファンモータ８との接続をＯＦＦする。ま
た、ＳＴＥＰ１０３においてｉ≦ｉONのときにも同様に
ＳＴＥＰ１０５に進む。このことにより、前記圧縮機７
が運転中であっても前記圧縮機７の温度が低く、送風が
不要なときには前記圧縮機用ファンモータ８をＯＦＦす
ることによりさらなる省電力を実現できる。

【００２３】ここで、外気温度を検出する前記外気温度
検出手段２０及び前記半導体スイッチング素子１２を流
れる電流を検出する前記電流検出手段１４は、前記ＰＡ
Ｍインバータ装置９で回転数可変運転する冷蔵庫に備わ
っているものであり、圧縮機または吐出管温度を検出す
るためのセンサ等の新たなセンサを追加することは不要
であるため、低コストで省電力を実現できることとな
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明の冷蔵庫の圧縮機用
ファンモータの制御装置は、昇圧型整流回路と、前記昇
圧型整流回路の出力電圧を制御する昇圧型整流制御手段
と、３相ブリッジ接続された６個の半導体スイッチング
素子と、前記半導体スイッチング素子をドライブするド
ライブ手段と、前記半導体スイッチング素子を流れる電
流を検出する電流検出手段と、前記半導体スイッチング
素子の出力電圧より前記半導体スイッチング素子の転流
タイミングを検出するセンサレス位置検出手段と、前記
転流タイミングにより前記昇圧型整流制御手段及び前記
ドライブ手段を制御する圧縮機制御手段とにより構成さ
れるＰＡＭインバータ装置と、冷蔵庫の庫内温度を検出
する庫内温度検出手段と、前記ＰＡＭインバータ装置に
より回転数可変運転される圧縮機と、前記庫内温度によ
り前記圧縮機制御手段に回転数指令を出力する冷蔵庫制
御手段と、前記昇圧型整流回路により回転数可変運転さ
れ、前記圧縮機を冷却する圧縮機用ファンモータとを設
けることにより、前記圧縮機と前記圧縮機用ファンモー
タが共に前記昇圧型整流回路の出力電圧によって回転数
制御されるため、前記圧縮機の回転数が高く圧縮機温度
が高いときには、前記圧縮機用ファンモータの回転数も
高く、前記圧縮機の回転数が低く圧縮機温度が低いとき
には、前記圧縮機用ファンモータの回転数も低くなるこ
とにより必要以上の送風をなくすことができる。

【００２５】また、本発明の冷蔵庫の圧縮機用ファンモ
ータの制御装置は、昇圧型整流回路と、前記昇圧型整流
回路の出力電圧を制御する昇圧型整流制御手段と、３相
ブリッジ接続された６個の半導体スイッチング素子と、
前記半導体スイッチング素子をドライブするドライブ手
段と、前記半導体スイッチング素子を流れる電流を検出
する電流検出手段と、前記半導体スイッチング素子の出
力電圧より前記半導体スイッチング素子の転流タイミン
グを検出するセンサレス位置検出手段と、前記転流タイ
ミングにより前記昇圧型整流制御手段及び前記ドライブ
手段を制御する圧縮機制御手段とにより構成されるＰＡ
Ｍインバータ装置と、冷蔵庫の庫内温度を検出する庫内
温度検出手段と、前記ＰＡＭインバータ装置により回転
数可変運転される圧縮機と、前記庫内温度により前記圧
縮機制御手段に回転数指令を出力する冷蔵庫制御手段
と、前記昇圧型整流回路により回転数可変運転され、前
記圧縮機を冷却する圧縮機用ファンモータと、前記昇圧
型整流回路と前記圧縮機用ファンモータの接続をＯＮ／
ＯＦＦする圧縮機用ファンモータ駆動リレーと、外気温
度を検出する外気温度検出手段と、前記検出された電流
と前記検出された外気温度とにより前記圧縮機用ファン
モータ駆動リレーをＯＮ／ＯＦＦする圧縮機用ファンモ
ータ制御手段とを設けることにより、前記外気温度が低
く、前記半導体スイッチング素子を流れる電流、すなわ
ち、圧縮機入力電流が小さいときには、前記圧縮機を冷
却する必要はないため、圧縮機運転中であっても前記圧
縮機用ファンモータ駆動リレーをＯＦＦすることによ
り、圧縮機用ファンモータは運転しない。前記外気温度
を検出する外気温度センサ及び前記半導体スイッチング
素子を流れる電流を検出する電流検出手段は、ＰＡＭイ
ンバータで回転数可変運転する冷蔵庫に備わっているも
のであり、圧縮機または吐出管温度を検出するためのセ
ンサ等の新たなセンサを追加することなしに、さらなる
省電力を実現できる。

【００２６】このことにより、前記圧縮機への無駄な送
風をなくすことによる省電力化を低コストで実現できる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の冷蔵庫の圧縮機用ファンモ
ータ制御装置の全体構成図

【図２】本実施例の昇圧型整流回路の回路図

【図３】本実施例の圧縮機用ファンモータ制御手段のフ
ローチャート

【符号の説明】

７ 圧縮機 ８ 圧縮機用ファンモータ １０ 昇圧型整流回路 １２ 半導体スイッチング素子 １４ 電流検出手段 １５ センサレス位置検出手段 １６ 圧縮機制御手段 １８ 冷蔵庫制御手段 １９ 圧縮機用ファンモータ駆動リレー ２０ 外気温度検出手段 ２１ 圧縮機用ファンモータ制御手段

フロントページの続き (72)発明者 林 秀雄 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (72)発明者 辻井 康浩 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇圧型整流回路と、前記昇圧型整流回路
   の出力電圧を制御する昇圧型整流制御手段と、３相ブリ
   ッジ接続された６個の半導体スイッチング素子と、前記
   半導体スイッチング素子をドライブするドライブ手段
   と、前記半導体スイッチング素子を流れる電流を検出す
   る電流検出手段と、前記半導体スイッチング素子の出力
   電圧より前記半導体スイッチング素子の転流タイミング
   を検出するセンサレス位置検出手段と、前記転流タイミ
   ングにより前記昇圧型整流制御手段及び前記ドライブ手
   段を制御する圧縮機制御手段とにより構成されるＰＡＭ
   インバータ装置と、冷蔵庫の庫内温度を検出する庫内温
   度検出手段と、前記ＰＡＭインバータ装置により回転数
   可変運転される圧縮機と、前記庫内温度により前記圧縮
   機制御手段に回転数指令を出力する冷蔵庫制御手段と、
   前記昇圧型整流回路により回転数可変運転され、前記圧
   縮機を冷却する圧縮機用ファンモータとからなる冷蔵庫
   の圧縮機用ファンモータの制御装置。
2. 【請求項２】 昇圧型整流回路と、前記昇圧型整流回路
   の出力電圧を制御する昇圧型整流制御手段と、３相ブリ
   ッジ接続された６個の半導体スイッチング素子と、前記
   半導体スイッチング素子をドライブするドライブ手段
   と、前記半導体スイッチング素子を流れる電流を検出す
   る電流検出手段と、前記半導体スイッチング素子の出力
   電圧より前記半導体スイッチング素子の転流タイミング
   を検出するセンサレス位置検出手段と、前記転流タイミ
   ングにより前記昇圧型整流制御手段及び前記ドライブ手
   段を制御する圧縮機制御手段とにより構成されるＰＡＭ
   インバータ装置と、冷蔵庫の庫内温度を検出する庫内温
   度検出手段と、前記ＰＡＭインバータ装置により回転数
   可変運転される圧縮機と、前記庫内温度により前記圧縮
   機制御手段に回転数指令を出力する冷蔵庫制御手段と、
   前記昇圧型整流回路により回転数可変運転され、前記圧
   縮機を冷却する圧縮機用ファンモータと、前記昇圧型整
   流回路と前記圧縮機用ファンモータの接続をＯＮ／ＯＦ
   Ｆする圧縮機用ファンモータ駆動リレーと、外気温度を
   検出する外気温度検出手段と、前記検出された電流と前
   記検出された外気温度とにより前記圧縮機用ファンモー
   タ駆動リレーをＯＮ／ＯＦＦする圧縮機用ファンモータ
   制御手段とからなる冷蔵庫の圧縮機用ファンモータの制
   御装置。