JPS6210572A - 冷蔵庫の運転制御装置 - 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】 産業上の利用分野 不発明朗は、冷蔵庫、ショーケース等の冷蔵貯蔵室の運
転制御装置に関するものである。

従来の技術 近年、冷蔵庫の運転制御装置は、コンプレッサの回転数
制御により冷凍負荷に応じた最適運転が可能となって来
ている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の冷蔵庫の運転
制御装置の一例について説明する。

第４図、第６図は従来の冷蔵庫の運転制御装置の構成と
、動作時のコンプレッサモータの電流変化を示すもので
ある。第１図において、１は庫内温度を検知する庫内温
度検知手段、２は設定温度を検知する設定温度検知手段
、３は冷却器に堆積した霜量を検知し、所定の霜量にな
れば除霜開始信号を出力する除霜開始検知手段、４は除
霜中に冷却器の温度が所定温度以上になったときこれを
検知して除霜を終了させる除霜終了検知手段である。５
は制御手段で入力端子！。、１１．Ｉ２．Ｉ。。

出力端子ｏ０，０１を有している。そして庫内（Ｕｆ検
知手段１と設定温度検知手段からの入力を比較し両者の
温度の大小に応じてコンプレッサ６の回転数を決定する
。たとえば、庫内温度〈設定温度の場合はコンプレッサ
を停止し、庫内温度〉設定温度の場合はコンプレッサ６
を高回転数で運転し、庫内温度＝設定温度の場合にはコ
ンプレッサ６を低回転数で運転すること等を決定し、出
方端辺。

から出力するものである。７は運転制御手段で前記制御
手段６で決定された回転数をうけて、その回転数にてコ
ンプレッサ６を運転する例えばトランジスタインバータ
ーである。８はリレーで接点８′を有し制御手段４の出
力により接点８′を０Ｎ１０ＦＦ　　ｊ、、除籍用０ヒ
−１９を０Ｎ１０ＦＦさせるものである。

このような構成において、冷蔵庫が初めて電源を投入さ
れた時を考えると、冷蔵庫庫内は外気温と同じであり、
庫内温度〉設定温度となり制御手段５はコンプレッサ６
を高回転数で運転することを決定する。このためコンプ
レッサは高回転数にて運転される。この時のコンプレッ
サ６のモータ電流の変化を第６図に示す。すなわち、１
３時間後にモータ電流のピーク値Ａ３点となった後に、
モータ電流が少なくなる。

また、除霜終了後の起動時は、除霜による加熱と除霜時
間中のコンプレッサの運転停止により、冷蔵庫庫内は設
定温度より高目となり制御手段５はコンプレッサ６を高
回転数で運転することを決定する。このためコンプレッ
サ６のモータ電流の変化は、１４時間後にモータ電流の
ピーク値Ａ４点となった後に、モータ電流が少なくなる
。

次にモータ電流ピーク点Ａ３．Ａ４に達する時間Ｔ３．
Ｔ４の違いについて説明する。冷蔵庫が初めて電源を投
入される時は、コンプレッサ６内のオイルに冷媒ガスが
溶は込んだいわゆる「寝込み」の状態であり、寝込み起
動時はコンプレッサ６が運転することにより、オイルと
冷媒ガスが分離し終ったころにコンプレッサ６に対する
負荷が最大となり１３時間後に電流ピーク点Ａ３となる
。

除霜終了後の起動時は、すでに前記したオイルと冷媒ガ
スは分離した状態であシ、コンプレッサ６が運転し冷媒
ガスが除箱後の加熱された熱交換器（図示せず）に流れ
始めるとコンプレッサ６に対する負荷が最大となる。こ
のため、電源投入時の寝込み起動時は、除霜終了後の起
動時に較べ、コンプレッサ６内のオイルと冷媒ガスを分
離させるための時間だけコンプレッサ６に対する負荷の
ピークがおとずれる時間が長く、従ってＩ３〉Ｉ４の関
係が成立する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、Ａ３．Ａ４点では
非常に大きな電流が流れることになり、この電流が流れ
ることになり、この電流に耐えられるトランジスタ等の
素子を運転制御手段７に使用しなくてはならず、高価な
ものとなる問題点を有していた。

さらに、起動時に高回転数でコンプレッサｅを運転し続
ける間にピーク負荷Ａ３．Ａ４点を迎えるため、コンプ
レッサ６の機械部分に高回転数かっ高負荷という苛酷な
状態を発生させるため、コンプレッサ６の信頼性が低下
するという問題を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、電流ピーク値を低減し、運
転制御手段に使用するトランジスタ等の素子を小さな容
量でよいものにしコストの低減を図るとともに、コンプ
レッサに対する高回転数かつ高負荷という状態を回避し
コンプレッサの機械部分の信頼性を向上させることが出
来る冷蔵庫の運転制御装置を提供するものである 問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷蔵庫の運転制御
装置は、コンプレッサの起動時からタイマを動作させ、
このタイマにより一定時間は所定の回転数でこのコンプ
レッサを運転するよう成したものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、コンプレッサ起動時に
商用電源程度の中間回転数で起動させ、タイマにより一
定時間は中間回転数を維持したままでコンプレッサのピ
ーク負荷を乗り切ってしまい、負荷が軽くなってから高
回転数になるので、コンプレッサの電流ピーク値を全体
に低くおさえることができ、さらに中間回転数で全体に
低目となったピーク負荷がおとずれるので、コンプレッ
サの機械部分に負担がかかるのを軽減することができる
。

実施例 以下本発明の一実施例の冷蔵庫の運転制御装置について
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施
例における冷蔵庫の運転制御装置の構成を示すものであ
る。第１図において、庫内温度検知手段１．設定温度検
知手段２．除霜開始検知手段３．除霜終了検知手段４．
制御手段５゜コンプレッサ６、運転制御手段７．リレー
８．ヒータ９は従来例の構成と同じものであるのでその
詳細な説明を省略する。１０は第１タイマで電源投入の
場合のコンプレッサ６の起動時に動作を開始し、一定時
間経過後出力を送出する。この出力により前記制御出段
６は、第１タイマ１ｏの動作中は高回転数と低回転数の
中間回転数で前記コンプレッサ６を運転することを決定
し、前記運転制御手段７に出力を送出し、前記運転制御
手段７は前記コンプレッサ６を中間回転数にて運転する
ものである。また１１は第２タイマで除霜終了後のコン
プレッサ６の起動時に動作を開始し、前記第１タイマよ
り短い一定時間動作し、この第２タイマ動作中は前記制
御手段５は中間回転数で前記コンプレッサ６を運転する
ことを決定し、前記運転制御手段７に出力を送出し、前
記コンプレッサ６を中間回転数にて運転するものである
。

以上のように構成された冷蔵庫の運転制御装置について
以下第２図を参考にその動作について説明する。

第２図において、１ステツプで電源投入であることを検
知し、２ステツプにおいて第１タイマ１゜をスタートさ
せる。次に３ステツプにおいて、前記第１タイマ１ｏが
設定時間になったかを判断し設定時間であれば６ステツ
プに進み、設定時間でなければ４ステツプに進む。４ス
テツプでは前記制御手段６は中間回転数（３ｅｏｏｒｐ
ｍ）を前記運転制御手段７に出力し前記コンプレッサ６
を中間回転数にて運転する。次に６ステツプにおいて、
前記除霜開始検知手段３の信号をへカレ除霜が開始にな
ったかどうかの判断をする。除霜が開始でなければ３ス
テツプに戻り、上記の動作をくり返す。次に３ステツプ
で前記第１タイマ１ｏが設定時間となったときは、６ス
テツプに進み、６ステツプは前記庫内温度検知手段１に
より検知された庫内温度を入力端子１ｏより入力する。

次に７ステツプで前記設定温度検知手段２で検知された
設定温度を入力端チェ、より入力する。次に８ステツプ
で６ステツプで入力された庫内温度と７ステツプで入力
された設定温度とを比較し、９ステツプにてコンプレッ
サ６の回転数を決定し、出力端子ｏ１より運転制御手段
７に出力する。この時、運転制御手段７は決定された回
転数でコンプレッサ６を運転する。例えば庫内温度〉設
定温度の場合、コンプレッサ６の運転回転数を５４０Ｏ
ｒｐｍ、庫内温度＝設定温度の場合のコンプレッサ６の
運転周波数を１８０Ｏｒｐｍ、庫内温度〈設定温度の場
合にはコンプレッサ６の運転周波数をＯｒｐｍとし、Ｏ
ｒｐｍの場合をコンプレッサｅＯＦＦとする。

次に５ステツプで除霜開始となった時は１ｏステツプに
進み、１ｏステツプでコンプレッサ６の運転周波数をＯ
ｒｐｍ（ＯＦＦ）とし出力端子０゜よシ運転制御手段に
出力する。次に１１ステツプにて、出力端子ｏ１　　よ
り除霜信号を出力しリレー８をＯＮし、ヒータ９に通電
し除霜を開始する。次に１２ステツプにて前記除霜終了
検知手段４の信号を入力し、除霜終了検知手段４の出力
があるかどうかを判断し、出力がなければ１２ステツプ
にもどシ再度除霜終了検知手段４の信号を入力する。ま
た出力があれば１３ステツプに進み前記ヒータ９をＯＦ
Ｆ　　Ｌ除霜を終了する。次に１４ステツプにて第２タ
イマ１１をスタートさせ、３ステツプにもどりこの第２
タイマ１１が終了したかどうかを判断し終了であれば６
ステツプに進み、終了でなければ４ステツプに進み、４
ステツプで前記した様にコンプレッサ６を中間回転数で
運転する。そして３ステツプの判断で第２タイマ１１終
了までこの動作を継続する。

このように電源投入時のコンプレッサ６の起動時は、前
記制御手段６は中間回転数（３６００ｒ　ｐｍ）で前記
コンプレッサ６を運転することを決定するため、第３図
に示すようにモータ電流が増加する変化をする。このと
き前記第１タイマ１ｏの設定時間を従来の電流ピーク値
（破線で示す）になるまでの時間Ｔ３（この時間は実験
等によシ求めることができる。）を十分に越える時間Ｔ
１に設定すれば中間回転数で運転してモータ電流は中間
回転数運転に相当するピーク値Ａ１におさえることが出
来る。さらに電流ピークＡ１　をすぎてから庫内温度検
知手段１と設定温度検知手段２の比較により初めて最高
回転数（５４００ｒｐｍ）となるので、この時に生ずる
電流の増加は従来のピーク値Ａ３以下となり、従ってモ
ータ電流のピークをおさえることができる。

次に除霜後のコンプレッサ６の起動時も、上記した電源
投入時の起動時と同様に、第２タイマ１１は従来の電流
ピーク値Ａ４を十分に越える時間Ｔ２に設定することに
より、コンプレッサ６は中間回転数に相当するモータ電
流値で電流ピーク値Ａ２をむかえ、電流ピーク値をおさ
えることが出来る。

この電流ピーク値になるまでの時間は、一つのシステム
ではほぼ一定となり、なおかつ従来例で説明した理由に
より電源投入時の寝込み起動の場合は除霜終了後の起動
時より時間が長いため、第１タイマ１ｏの設定時間Ｔ１
．第２タイマ１１の設定時間Ｔ２は、システムによりＴ
１〉Ｔ２となる所定値に決定すれば良い。

以上のように本実施例によれば、第１タイマ１゜及び第
２タイマ１１を電流ピーク値Ａ１．Ａ２になるまでの時
間に対し十分長い時間Ｔ１．Ｔ２に設定することにより
電流ピーク値を低減でき、運転制御手段７に使用するト
ランジスタ等の素子を容量の小さなものにでき、運転制
御手段７の構成を安価なものとできる。またコンプレッ
サ６の機械部分（例えばベアリング、ピストンとシリン
ダ等の摺動部分。図示せず）には、中間回転数で全体に
低目となったピーク負荷がおとずれるので、この機械部
分に負担がかかるのを軽減でき、コ′プ′ッサ６の信頼
性を向上することができる。

なお実施例において第１タイマ１０と第２タイマ１１は
両方動作させるようにしたが、第１タイマ１０又は第２
タイマ１１のどちらか片方つまり一つのシステムに固有
のどちらかモータ電流のピーク値が大きくなる方のタイ
マを動作させるようにして電流ピーク値を低減してもよ
い。

発明の効果 以上のように本発明は、コンプレッサ起動時に一定時間
は所定の回転数でこのコンプレッサを運転するよう制御
するものであるから、運転制御手段に使用するトランジ
スタ等の素子の容量を小さなものとすることができ安価
な運転制御手段の構成とすることができる。さらにコン
プレッサの信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の運転制御装置
のブロック図、第２図は第１図のフローチャート、第３
図は本発明の運転制御装置を使用した場合のモータ電流
の変化を示す電流特性図、第４図は従来の冷蔵庫運転制
御装置の構成を示す構成内、第５図は従来の制御方法に
よる電源を投入してからのモータ電流の変化を示す電流
特性図である。 １・・・・・・庫内温度検知手段、２・・・・・・設定
温度検知手段、６・・・・・・制御手段、７・・・・・
・運転制御手段、１゜・・・・・・第１タイマ、１１・
・・・・・第２タイマ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）庫内温度を検知する庫内温度検知手段と、庫内の
   設定温度を検知する設定温度検知手段と、コンプレッサ
   の起動と同時に動作を開始し一定時間経過後に出力を送
   出するタイマと、前記庫内温度検知手段と前記設定温度
   検知手段と前記タイマからの入力により前記コンプレッ
   サの回転数を決定する制御手段と、前記制御手段により
   決定された回転数にて前記コンプレッサを運転する運転
   制御手段とからなり、前記コンプレッサが起動して一定
   時間は所定の回転数でこのコンプレッサを運転するよう
   制御する冷蔵庫の運転制御装置。
2. （２）前記タイマを、電流投入の場合のコンプレッサ起
   動時に動作を開始する第１タイマと、除霜終了後のコン
   プレッサ起動時に動作を開始する第２タイマに分け、そ
   れぞれ異なる時間設定としどちらか一方あるいは両方を
   動作させるようにした特許請求の範囲第１項記載の冷蔵
   庫の運転制御装置。