JPS63131969A - 冷蔵庫等の運転制御装置 - 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】 ２ｔ・− 産業上の利用分野 本発明は、圧縮機を商用電源とインバータ装置とで切換
え制御し、能力可変する冷蔵庫等の運転制御装置に関す
る。

従来の技術 近年、冷蔵庫等の冷凍装置にあっては、圧縮機を商用電
源で起動・運転し、必要時にインバータ装置に切換えて
駆動し、その冷却能力を変化させ得るようにすることが
考えられている。

しかし従来の商用電源とインバータ装置との切換えは、
単なるリレーによる接続切換えであり、商用電源とイン
バータ装置の電圧位相または電流位相に対する配慮やリ
レーの切換えタイミング及びリレーのチャタリングに対
する配慮がなされていなかった。

発明が解決しようとする問題点 しかし々から上記従来のようなやりかたでは、電流が流
れていてもリレーを切換えるためにまた切換え時にリレ
ー接点のチャタリングが発生するだめにモータのインダ
クタンスにより、モータの３　”ニー； 両端すなわちリレーの接点に高い電圧を誘起し、リレー
の接点寿命に悪影響を与え、インバータ装置の素子の破
壊およびノイズの発生となる欠点があった。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の冷蔵庫等の運転制
御装置は、圧縮機を商用電源とインバータ装置とのうち
いずれかにより駆動されるよう切換える第１の切換手段
と、圧縮機が商用電源により駆動されている場合に、圧
縮機への商用電源の通電を０Ｎ１０ＦＦする第２の切換
手段と、前記、第１．第２の切換手段を商用電源の電圧
、又は電流がゼロになるポイントで切換えると共に、前
記インバータ装置を半サイクル遅らせて始動させ、始動
時に商用電源の周波数及び位相と同期させる制御回路を
備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、前記欠点を排除し、圧
縮機の商用電源とインバータ装置との運転切換をスムー
ズに切換えることができる。

さらに商用電源により駆動されている圧縮機がＯＦＦ　
する際にもモータからの高い電圧を誘起することなくイ
ンバータ装置の損傷を防げるものである。

実施例 以下本発明の一実施例の冷蔵庫等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等の運転制御装置のブロック図を示
すものである。尚説明の簡略化のため冷凍サイクル部分
は省略した。第１図において、１は商用電源である。２
は圧縮機であり、第１の切換手段（リレー）３及び第２
の切換手段（リレー）４を介して圧縮機２の起動時及び
通常運転時は商用電源１につながれている。

以下第１．第２の切換手段については、それぞれ第１の
リレー３．第２のリレー４と呼ぶ。

この第２のリレー４は、第１のリレー３が商用電源側に
接続されている場合に、圧縮機２への商用電源１の通電
を０Ｎ１０ＦＦするものである。

６はインバータ装置で切換手段３のもう一方の端５　ベ
ー／ 子につながれている。６は冷蔵庫等の庫内温度を検出す
る温度検出器で、第１の比較器７、第２の比較器８によ
り設定温度と比較し信号を送出する。

第２の比較器８の設定は、第１の比較器７の設定よりも
、高い温度の時に信号を送出するようにしである。

９はスイッチで、冷蔵庫等の庫内を急速に冷却したい時
に動作させるものである。１０はゼロクロス検知回路で
、商用電源１の電圧がゼロボルトになるポイントを検出
し信号を送出する。１１は制御回路で、庫内温度の第１
の比較器７と、第２の比較器８と急速冷却用スイッチ９
と、ゼロクロス検知回路１０との出力を入力として取り
込み、インバータ装置６と第１のリレー３及び第２のリ
レー４とに制御信号を出力するようつながれている。

以上のように構成された冷蔵庫等の運転制御装置につい
て以下第１図から第３図を用いて動作を説明する。

図において、冷蔵庫等の圧縮機２の起動時及び通常運転
時は、第１の比較器７が温度上昇を検知６１・−。

し、制御回路１１は第１のリレー３及び第２のリレー４
に信号を送出し、第１のリレー３は商用電源１側に接続
し、第２のリレー４はＯＮさせて、圧縮機２を商用電源
１で運転する。庫内が冷却され設定温度以下になれば比
較器７から信号が制御回路１１に送出され、制御回路１
１は第２のリレー４に信号を送出し、第２のリレー４を
ＯＦＦ　　させ、圧縮機２を停止させる。

次に庫内温度が上昇すると前述の通常運転にもどり、第
１のリレー３を商用電源１側に接続し、第２のリレー４
の０Ｎ１０ＦＦにより庫内温度を一定に保つ。

次に庫内温度が異常に温度上昇した場合は、第２の比較
器８で所定の上限温度設定値を越えると異常温度上昇信
号が制御回路１１に送出される。

制御回路１１はこの異常温度上昇信号を受け、まずゼロ
クロス検知回路１ｏの出力の第３図イに示すゼロクロス
ポイントを、同期設定回路１６で検出し始動回路１２に
信号を送出してインバータ装置６の運転周波数が始動回
路１２に設定される。

７　ベーン 同時に、始動回路１２は第１の切換出力回路１３に信号
を送出する。第１の切換出力回路は、始動回路１２の信
号を受けると、立上り検知回路１６の信号を受は付は可
能状態となる。次に制御回路１１はゼロクロス検知回路
１０のゼロクロスポイントの立上りを立上り検知回路１
６で検出し第１の切換出力回路１３を動作させることに
より、第３図口に示す点で第１のリレー３を動作させイ
ンバータ側に接続させる。

また同時に第２の切換出力回路１４は、第２のリレー４
をＯＦＦ　　させる。第２の切換出力回路１４は、第１
の切換出力１３が第１のリレー３をインバータ側に接続
すれば、第１の比較器７の出力にかかわらず、第２のリ
レー４をＯＦＦ　するものである。次のゼロクロスポイ
ントではゼロクロス検知回路１ｏの出力の立下りを立下
り検知回路１７で検出し、始動回路１２に信号を送出す
ることによりこの出力タイミングでインバータ装置５を
前記運転周波数でゼロクロス立下りの同期運転波形で始
動させる。この結果筒３因ハに示すように圧縮機２の印
加電圧は商用電源１のゼロボルトで第１のリレー３．第
２のリレー４が切換わり、半サイクル後にゼロボルトで
同期位相でインバータ装置６のスイッチング波形が供給
されることとなる。

インバータ装置６に切換ったあとは、インバータ装置５
の運転を高周波にすることにより圧縮機２を高速で運転
し、庫内を急速に冷却する。庫内が冷却され設定温度に
達したら、第２の比較器８の出力を制御回路１１が受け
、インバータ装置６を停止して、圧縮機２を停止させる
。

次に通常運転中に急速冷却用のスイッチ９が入った場合
は、商用電源１からインバータ装置６による駆動に切換
わる手順は前述の庫内異常温度上昇時と同じである。圧
縮機２が停止中にこのスイッチ９が入った場合は、制御
回路１１により第２のリレー４をＯＮ　Ｌ起動した後に
、前述の手順と同じように商用電源１からインバータ装
置６による駆動へ切換え、その後圧縮機２を高速で運転
し庫内を急速に冷却することとなる。所定時間が経過す
れば、制御回路１１の信号でインバータ装置９ｔ＼−７ ６を停止し、圧縮機２を停止させ、庫内の急速冷却運転
が完了する。

なお上記実施例に限らず、ゼロクロス検知回路８は商用
電源１の一線の電流を検知するものとし、その値がゼロ
になるポイントを検出し信号を送出し、上記実施例と同
様の手順で制御しても良い。

さらにインバータ装置６から商用電源１への切換えにつ
いても、インバータ装置５の運転周波数と位相を商用電
源１と同期させて、インバータ装置５を止めて半サイク
ル後に第１のリレー３．第２のリレー４を切換えること
は、上記実施例で容易に可能である。

以上のように本実施例によれば、圧縮機２を商用電源１
とインバータ装置６とのうちいずれかにより駆動される
よう切換える第１のリレー３と第１のリレー３が商用電
源１側に接続されている場合に、圧縮機２への商用電源
１の通電を○Ｎ１０ＦＦさせる第２のリレー４と、第１
のリレー３及び第２のリレー４を商用電源１の電圧又は
電流がゼロになるポイントで切換えると共に、前記イン
バー１ｏ　パ・− 夕装置４を半サイクル遅らせて始動させ始動時に商用電
源の周波数および位相と同期させる制御回路とを設ける
ことにより、商用電源１からインバータ装置５への切換
えが、圧縮機２のモータインダクタンスによる高い電圧
を第１のリレー３．第２のリレー４およびインバータ装
置６の素子（図示せず）に誘起することなく行なえるの
で、インバータ装置５の素子および第１のリレー３．第
２のリレー４を損傷することなく切換えることができる
。また、トライブック等の半導体素子を用いずに切換用
のリレーで構成したために、素子駆動用回路及びその駆
動回路の絶縁など複雑な回路が不用で構成が簡単にでき
安価なものができる。

また、リレーのチャタリング期間（約３〜５ｍ５）は接
点に電流が流れずチャタリングが止まってからインバー
タ装置５を（８，３ｍｓ又は１０ｍ５後に）始動させる
ので、リレーのチャタリングに対しても前記同様インバ
ータ素子およびリレー接点を損傷することなく、切換え
時のノイズ発生も減少することができる。また、インバ
ータ装置６による１１　ベー／゛ 運転から商用電源１への切換えも、同様にスムーズに切
換えることができ圧縮機２の０Ｎ１０ＦＦ及びインバー
タ装置４による高低速運転が可能となる。

発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機を商用電源とインバータ
装置とのうちいずれかにより駆動されるよう切換える第
１の切換手段と、圧縮機が商用電源側に接続されている
場合に、圧縮機への商用電源の通電を０Ｎ１０　Ｆ　Ｆ
させる第２の切換手段と、前記第１．第２の切換手段を
商用電源の電圧又は電流がゼロになるポイントで切換え
ると共に、前記インバータ装置を半サイクル遅らせて始
動させ始動時に商用電源の周波数および位相と同期させ
る制御回路とを設けることにより、圧縮機運転時の商用
電源からインバータ装置への切換えが、切換手段の安定
後にゼロクロスで通電でき、また商用電源により駆動さ
れている圧縮機がＯＦＦ　する際には、第２の切換手段
によりＯＦＦ　することができ、この時第１の切換手段
は圧縮機とインバータ装置とが切り離されているだめ、
モータのインダクタンスによる高い電圧を誘起すること
なくインバータ装置の素子および切換手段を損傷するこ
となく切換えが行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における冷蔵庫等の運転制御
装置の回路ブロック図、第２図は第１図の制御回路の機
能ブロック図、第３図は第１図の構成におけるタイミン
グ図である。 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・圧縮機、３・
・・・・・第１の切換手段、４・・・・・・第２の切換
手段、６・・・・・・インバータ装置、１０・・・・・
・ゼロクロス検知回路、１１・・・・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３−
−一篤１のリレー ４−一一笑２のリド ５−−−イン）Ｋ−名表遇［ １０−一一ゼロクロス等υ垣回発、 １／−−一制御１■養 第２図 ＋　　　　”　　　／Ｖ５　　　　　　１　　　５■ 薯 ３　　Ｌ　　−−−−−一−−Ｔ−Ｊ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源の周波数を変換するインバータ装置と、圧縮機
   を前記インバータ装置および商用電源のうちいずれかに
   より駆動されるよう切換える第１の切換手段と、圧縮機
   が商用電源により駆動されている場合に、圧縮機への商
   用電源の通電をＯＮ／ＯＦＦさせる第２の切換手段と、
   商用電源の電圧または電流がゼロになるポイントを検知
   するゼロクロス検知回路と、このゼロクロス検知回路の
   出力により前記第１、第２の切換手段を商用電源の電圧
   または電流がゼロになるゼロクロスポイントで切換える
   と共に、前記インバータ装置を次のゼロクロスポイント
   で始動させ始動時のこのインバータ装置の周波数及び位
   相を前記商用電源と同期させる制御回路とを具備した冷
   蔵庫等の運転制御装置。