JPS61262555A - 圧縮機駆動制御装置 - Google Patents

圧縮機駆動制御装置

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JPS61262555A
JPS61262555A JP10438885A JP10438885A JPS61262555A JP S61262555 A JPS61262555 A JP S61262555A JP 10438885 A JP10438885 A JP 10438885A JP 10438885 A JP10438885 A JP 10438885A JP S61262555 A JPS61262555 A JP S61262555A
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Japan
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compressor
refrigerant
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drive
pressure
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赤沢 直樹
忠良 木村
直哉 川上
藤澤 良昭
山田 典好
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Sawafuji Electric Co Ltd
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Sawafuji Electric Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧縮機駆動制御方式、特に振動式の圧縮機に供
給する交流電源の周波数を当該圧縮機によって吸入され
る冷媒の温度および圧縮機によって吐出される冷媒の温
度に関連づけることによって簡単な構成かつ最大効率で
稼働させるよう駆動制御する圧縮機駆動制御方式に関す
るものである。
〔従来の技術〕
振動式の圧縮機を用いてガス状の冷媒を圧縮して液化し
、当該液化した冷媒が気化する際の気化熱を利用して冷
却等を行う冷蔵庫がある。従来、該冷蔵庫に用いる振動
式の圧縮機駆動制御方式として例えば第4図図示の如き
ものがある。第4図図中振動式の圧縮機5は、スイッチ
ング用のトランジスタTR1、TR1を導通状態に交互
に切り換えることによって直流電源Vを変圧器4の極性
の異なる1次側の巻線に交互に印加し、共振状態、即ち
最大効率が得られるように駆動制御される。
この際、スイッチング用のトランジスタTR,、’rR
gは例えば第5図図示電流波形の如き態様で導通状態/
非導通状態に交互に切り換えられ、しかも振動式の圧縮
機5の共振周波数に一致するようにスイッチング周波数
が制御される。詳述すると、第5図図中コレクタ電流“
■、”が切換わるように、ドライブ回路1−3からスイ
ッチング用のトランジスタTR1、TR1のベースにベ
ース電流61.”が交互に供給される。即ち、当該ベー
ス電流“1%を電流増幅率“h□”倍した電流波形とし
て図示■ないし■に示す如きいわば台形波形を供給する
ことによって、図中点P+ないしP、の如き位置におい
て夫々 !。≧hF!XII なる条件を与えることによって、スイッチング用のトラ
ンジスタTRI 、’rRgを導通状態/非導通状態に
交互に切り換え、所望の周波数の駆動電源を得るように
している。従来以上説明した如く振動式の圧縮機5の共
振周波数に一致した駆動電源を用いて当該圧縮機5を駆
動していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕 以上説明した如く、振動式の圧縮機5の電流がIC≧h
口Xl、の条件によってスイッチング用のトランジスタ
等を導通状態/非導通状態に切り換えるように制御した
場合には、第1に当該スイッチング用のトランジスタ等
を導通状態/非導通状態に切り換えるタイミングを取る
ために必要な信号がリップルによって影響を受け、タイ
ミングの時期に変動を生じてしまうという問題点があっ
た。第2に、第5図図示の如くスイッチング用のトラン
ジスタが非導通状態となる時期は、当該トランジスタの
電流増幅率“hFE”によって変動するため、交互に導
通状態/非導通状態に切り換わるトランジスタの電流増
幅率“hr!′の値を合わせる必要がある。また、当該
電流増幅率“hrt“が温度によって変動してしまうこ
と、経年変化すること等によって振動式の圧縮a5が常
に最大の効率によって駆動され得ない場合が生じてしま
うという問題点があった。
この問題を解決するために、振動式の圧縮機5によって
吸入される冷媒の圧力および吐出される冷媒の吐出圧力
を検出し、該検出圧力に関連づけて前記圧縮機5に供給
する駆動電源の周波数を制御する方式が考慮されている
が、吸入圧力および吐出圧力を検出する圧力検出器をい
わばシールした状態で圧縮機5に夫々取り付ける等が必
要であり、構造が複雑となりかつ高価なものとなってし
まうという問題点が推察される。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、前記問題点を解決するために、振動式の圧縮
機によって吸入される冷媒の圧力を当該冷媒の温度で把
握すると共に圧縮機によって圧縮され吐出される冷媒の
圧力を当該冷媒の温度で把握し、少なくとも両者温度に
対応した周波数の駆動電源を用いて圧縮機を駆動する構
成を採用することにより、簡単な構成かつ最大効率で圧
縮機を駆動するようにしている。そのため、本発明の圧
縮機駆動制御方式は、負荷に対応した所定の周波数を用
いて振動式の圧縮機を駆動制御する圧縮機駆動制御方式
において、前記圧縮機によって吸入される冷媒の飽和蒸
気圧に対応する温度を検出する吸入冷媒温度検出器と、
前記圧縮機によって圧縮され吐出された冷媒の飽和蒸気
圧に対応する温度を検出する吐出冷媒温度検出器と、前
記吸入冷媒温度検出器および前記吐出冷媒温度検出器に
よって夫々検出された温度信号に基づいて所定の周波数
の駆動電源を発生する駆動電源発生部とを備え、該駆動
電源発生部によって発生された駆動電源を用いて前記圧
縮機を駆動することを特徴としている。
〔実施例〕
以下図面を参照しつつ本発明の実施例を詳細に説明する
第1図は本発明の1実施例構成図、第2図は第1図図示
本発明の1実施例構成の要部構成図、第3図は温度・圧
力変換特性図を示す。
図中、1は制御回路、1−1は温度検出部、1−2は演
算部、1−3はドライブ回路、2.3は温度検出器、4
は変圧器、5は圧縮機、6は凝縮器、7は減圧器、8は
冷蔵庫、8−1はエバポレータを表す。
第1図において、図中制御回路1は温度検出部1−1、
演算部1−2およびドライブ回路1−3によって構成さ
れ、圧縮機5によって吸入される冷媒の飽和蒸気圧に対
応する温度を検出する温度検出器(Ts)2および圧縮
機5によって圧縮され吐出された冷媒の飽和蒸気圧に対
応する温度を検出する温度検出器(T4 )3からの夫
々の信号に基づいて当該圧縮機5が共振状態で駆動され
るような周波数の駆動信号を供給するためのものである
。なお温度検出部1−1において検出される温度は、第
3図を参照して後述する如く、吸入側の冷媒の圧力と吐
出側の冷媒の圧力とに対応する温度となっていると考え
てよい。
制御回路1から供給された駆動信号によって生成された
駆動電源の供給を受けた振動式の圧縮機5は、冷媒を圧
縮して気体および液体の混合した形のものを凝縮器6に
供給して熱を放出させて液化させている。そして、該液
化された冷媒は減圧器7を介して冷蔵庫8内に設けられ
たエバポレータ8−1で気化し、気化熱を奪って当該冷
蔵庫8を冷却するものである。該気化熱を奪った冷媒は
再度圧縮機5によって圧縮される。以上の如きクローズ
ド・サイクルを繰り返すことにより、エバポレータ8−
1から奪われた熱がa縮器6から熱の形で放出されるこ
ととなる。以下制御回路lの動作を詳述する。
図中温度検出部1−1は温度検出器(例えばサーミスタ
)2.3によって検出された信号を所定の電気信号に変
換するためのものである。
図中演算部1−2は温度検出部1−1によって電気信号
の形に変換された「吸入圧力に対応する温度」および「
吐出圧力に対応する温度」に基づいて圧縮機5が共振状
態で駆動する周波数に対応する電圧を生成するためのも
のである。そして、ドライブ回路1−3は演算部1−2
から供給された電圧に対応する形の周波数の駆動信号を
図中トランジスタTR,およびTR2に供給して、図示
直流電源VCCから変圧器4の1次側巻線にいわば矩形
波の形であって極性が異なる巻線に対して交互に切り換
わる態様で電流を供給するためのものである。該変圧器
4の2次側巻線から得られた交流電圧は圧縮機5に供給
され、当該圧縮機5は常に共振する状態で駆動、即ち最
大効率で駆動されることとなる。
以下第2図を用いて圧縮機5が共振状態で駆動制御され
る態様を詳細に説明する。
第2図図中温度検出器2.3、温度検出部1−1、演算
部1−2、ドライブ回路1−3、変圧器4および圧縮機
5は夫々第1図図示のものと同一あるいは具体例を示す
まず、振動式の圧縮機5の共振周波数【は下式の如く表
さ未る。
f −A (K/M) ””  ・・・・・・・・・・
(1)ここで、Aは定数、Mは圧縮機5を構成するピス
トンの質量およびKはバネ定数を表す、また、バネ定数
には下式の如(表せる。
K=に、X2+に□十に□・・・・・・・・(2)ここ
で、K、は圧縮機5を構成するピストンを両側から支え
る夫々のバネ定数、K2.は吸入される冷媒によって定
まる定数およびKp4は吐出される冷媒によって定まる
定数を表す。
従って、前式(11および(2)から判明するように、
圧縮機5に吸入される冷媒の吸入圧力および圧縮されて
圧送される冷媒の吐出圧力の例えば増大に伴い、圧縮機
5の共振周波数が増大する関係となる。このため、本発
明の如く圧縮機5によって吸入される冷媒の「温度から
算出した吸入圧力」および圧縮機5によって圧縮され吐
出された冷媒の「温度から算出した吐出圧力」に関連づ
けて圧縮機5に供給する駆動電源の周波数を制御するこ
とによって、当該圧縮機5の負荷等に影響されることな
(、常に共振周波数即ち最大効率で圧縮機5を駆動する
ことが可能となる。
次に第2図図示構成の動作を説明する。
図中温度検出器2.3によって検出された吸入される冷
媒の温度(T1)信号および吐出された冷媒の温度(T
4)信号は温度検出部1−1中の夫々のオペアンプの正
極性端子に夫々入力されて、所定の増幅が行われる。該
増幅された夫々の信号は、演算部1−2中で図示の如く
抵抗回路網によって式(2)中の″に□十に□′が演算
される。そして、該演算された信号はドライブ回路1−
3に供給され、該信号に対応する周波数の矩形信号に電
圧・周波数変換される。該電圧・周波数変換された矩形
信号は図中TR,およびTRIに供給され、直流電源V
CCから交互に極性の変わる態様の電流を変圧器4の1
次側巻線に夫々供給する。そして、当該変圧器4の2次
側巻線から得られた交流電圧を圧縮機5に供給する0以
上の如くして圧縮機5によって吸入される冷媒の圧力お
よび圧縮機5によって圧縮され吐出された冷媒の圧力に
関連づけた形で当該圧縮機5を駆動する駆動電源の周波
数を常に共振する状態、即ち最大効率の状態で駆動制御
することが可能となる。
第3図は冷媒の温度を圧力に変換する変換特性図を示し
、冷媒である「フロン12(R−12)」の変換特性図
を示す。図中横軸は“°C″を示し、縦軸は単位面積当
たりの圧力“Kg/CMg”を示す。該第3図図示温度
・圧力変換特性図を用いることによって、第1図および
第2図図中温度検出器2.3を用いて検出した温度値か
ら冷媒の圧力が換算されることとなる。該温度検出器2
.3として一般にサーミスタ、熱電対等の安価かつ取り
付けが簡単なものが用いられる。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明によれば、振動式の圧縮機に
よって吸入される冷媒の飽和蒸気圧に対応する温度およ
び圧縮機によって圧縮され吐出された冷媒の飽和蒸気圧
に対応する温度に基づいて所定の周波数の駆動電源を生
成し、該生成した駆動電源を当該圧縮機に供給する構成
を採用しているため、安価な感温素子を用いた簡単な構
成で圧縮機を駆動制御することができると共に、常に最
大効率で圧縮機を駆動制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例構成図、第2図は第1図図示
本発明の1実施例構成の要部構成図、第3図は温度・圧
力変換特性図、第4図は従来の圧縮機駆動制御方式を説
明する説明図、第5図は第4図示圧縮機駆動制御方式の
動作を説明する動作説明図を示す。 図中、1は制御回路、1−1は温度検出部、1−2は演
算部、1−3はドライブ回路、2.3は温度検出器、4
は変圧器、5は圧縮機、6は凝縮器、7は減圧器、8は
冷蔵庫、8−1はエバポレータを表す。 特許出願人   澤藤電機株式会社 代理人弁理士  森1)寛(外2名) ′$  1  図 第 31!1 @C 第  4  図 第  5121

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負荷に対応した所定の周波数を用いて振動式の圧縮機を
    駆動制御する圧縮機駆動制御方式において、前記圧縮機
    によって吸入される冷媒の飽和蒸気圧に対応する温度を
    検出する吸入冷媒温度検出器と、前記圧縮機によって圧
    縮され吐出された冷媒の飽和蒸気圧に対応する温度を検
    出する吐出冷媒温度検出器と、前記吸入冷媒温度検出器
    および前記吐出冷媒温度検出器によって夫々検出された
    温度信号に基づいて所定の周波数の駆動電源を発生する
    駆動電源発生部とを備え、該駆動電源発生部によって発
    生された駆動電源を用いて前記圧縮機を駆動することを
    特徴とする圧縮機駆動制御方式。
JP10438885A 1985-05-16 1985-05-16 圧縮機駆動制御装置 Granted JPS61262555A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10438885A JPS61262555A (ja) 1985-05-16 1985-05-16 圧縮機駆動制御装置
DE19863616149 DE3616149A1 (de) 1985-05-16 1986-05-14 System zur steuerung des betriebs eines vibrationskompressors
US06/863,129 US4706470A (en) 1985-05-16 1986-05-14 System for controlling compressor operation
AU57476/86A AU600898B2 (en) 1985-05-16 1986-05-15 System for controlling compressor operation

Applications Claiming Priority (1)

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JP10438885A JPS61262555A (ja) 1985-05-16 1985-05-16 圧縮機駆動制御装置

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JPS61262555A true JPS61262555A (ja) 1986-11-20
JPH0473055B2 JPH0473055B2 (ja) 1992-11-19

Family

ID=14379363

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JP10438885A Granted JPS61262555A (ja) 1985-05-16 1985-05-16 圧縮機駆動制御装置

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JP (1) JPS61262555A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09195949A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Sanyo Electric Co Ltd リニアコンプレッサの駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09195949A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Sanyo Electric Co Ltd リニアコンプレッサの駆動装置

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JPH0473055B2 (ja) 1992-11-19

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