JPS63167698A - 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】 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１．、能力可変する冷凍＊＠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、例えば特開昭６
０−２１３７７９号公報に示されるごとく圧縮機を商用
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。

また、インバータ装置動作中に過負荷等の異常が生じた
場合圧縮機を一時停止し、システム圧力が安定した後に
再起動するようにしていた。

発明が解決しようとする間頂点 しかしながら上記従来のような構成ではインバータ装置
動作中に過負荷等の異常が生じた場合圧縮機を一定時間
停止させるため冷却動作を行わず冷蔵庫庫内が温度上昇
するという欠点を有していた。特にインバータ装置の駆
動を行う場谷は急速冷凍がしたい場合や庫内負荷が大き
くなった場合であるので圧縮機が停止することは好まし
くないことである。また単純に保護動作時商用に切り換
えると、モータの回転と商用電源の位置が逆相の場合非
常に大きな電流が流れる可能性があシ、切換手段の接点
の寿命を著しく低下させ最悪の場合焼きつきなどもおこ
る可能性があるという欠点をも有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、保護動作時にも速やかな冷
却を行えるようにした冷蔵庫等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等の運転制
御装置は、商用電源のゼロになるポイントを検出するゼ
ロクロス検知回路と、圧縮機の電動機の位相を検知する
位相検知回路と、インバータ装置運転中に保護回路が動
作した時前記ゼロクロス検知回路の信号と前記位相検知
回路の信号とを比較し切換手段を切り換えるようにした
制御回路という構成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インバータ装置に異常が
生じた場合インバータ出力を停止させ、かつゼロクロス
検知回路の信号と位相検知回路の信号とを比較し、両者
の位相が一致した時に切換手段を切り換えて商用電源に
よる圧縮機の運転を続けるようにしたものである。

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回路ブロック図
を示すものである。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、切換手段３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。４はイ
ンバータ装置で切換手段３のもう一方の端子につながれ
、ブリッジ接続されたダイオードＤ１〜Ｄ４゜平滑用コ
ンデンサＣ２及びブリッジ接続されたトランジスタＱ１
〜Ｑ４から成る。６はインバータ装置４と商用電源１と
の間に配置されたスイッチ手段である。６は冷蔵庫等の
庫内温度を検出する温度検出器で、比較器７により設定
温度と比較し信号を送出する。８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
。

９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。１ｏは制
御回路で、庫内温度の比較器６と、急速冷却用スイッチ
８と、ゼロクロス検知回路９との出力を入力として取り
込み、インバータ装置４と切換手段３とに制御信号を出
力するよう島つながれている。

１１はインバータ装置４の異常を検知する保護回路であ
シ出力は制御回路１０に接続されている。

１２は圧縮機２の電動機（図示せず）の位相を検知する
位相検知回路である。

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図と第２図を用いて動作を説明する。

第２図は第１図の構成における商用電源１からインバー
タ装置４出力に切換わる時のタイミング図を示している
。第１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、制御回路１０から切換手段３に信号を送出
し商用電源１側に接続して圧縮機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９に送出され、制御回路９は切換手段
３をインバータ装置４側に切換えることにより圧縮機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、通常はこのように商用電源１で切換手段３
にて圧縮機２が０Ｎ１０ＦＦ運転され庫内を一定温度に
保つ。またこの通常運転時スイッチ手段５はＯＦＦ　し
ておシインバータ装置４には通電されていない。

次に庫内温度が異常に温度上昇した場合は、比較器７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１ｏに送出される。制御回路１ｏはこの温度上昇
信号を受け、まずゼロクロス検知回路９の出力の第２図
イに示すゼロクロスポイントを検出しスイッチ手段６に
信号を送出しオンさせる。次にインバータ装置４に信号
を送出して、インバータ装置４を電源電圧１と同期した
周波数と位相で運転する。次に制御回路１ｏはゼロクロ
ス検知回路９のゼロクロスポイントで第２図口に示すよ
うに切換手段３を動作させる。この結果、第２図７１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
ルトで切換手段３が切換わり引続きインバータ装置４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４に切換ったあとは、インバータ装置４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、
比較器６の出力変化を制御回路９が受け、インバータ装
置４を停止して、更にスイッチ手段６をＯＦＦ　　する
ことにより、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８が入った場合
は、商用電源１からインバータ装置４による駆動に切換
わる手順は前述の庫内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８が入った場合は、制御回路
１ｏにより切換手段３を商用電源１側に切換えて起動し
た後に、前述の手順と同じようにスイッチ手段５ｆ、オ
ンし、商用電源１からインバータ装置４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９の
信号でインバータ装置４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。

次に保護回路１１が動作した時の動作について第３図を
用いて説明する。第３図はインバータ装置４にて圧縮機
２を駆動している場合に異常が発生し保護回路１１から
信号が送出された場合の動作のタイミング図を示してい
る。二で保護回路１１より信号が送出されインバータ装
置は出力を停止する。次に位相検知回路１２の出力信号
とゼロクロス検知回路９の出力信号とを比較して両者が
一致した点ホに於いて切換手段３ｔ−商用電源１側へ切
り換えることにより圧縮機２を商用電源１で駆動し運転
を続行させる。。この時圧縮ａ２の電動機の位相と商用
電源１の位相とは同相となっているので大きな電流は流
れない。

次に第４図に位相検知回路１２の一例を示す。

Ｒ１−Ｒ４は抵抗で、圧縮機２の一端の電圧をＲ１，Ｒ
２で分圧し分圧した電圧を比較器ＣＰ１の反転入力に入
力されている。また圧縮機２の他端の電圧を１３　、Ｒ
４で分圧し分圧した電圧を比較器ＣＰ１の非反転入力に
入力されている。ま光比較器ＣＰ１の出力は位相検知回
路の出力として制御回路１ｏへ接続されている。上記構
成において以下その動作について説明する。圧縮機２が
動作中から停止すると電動機の回転に応じて誘起電圧が
発生する。この誘起電圧をＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４で分
圧し、その電圧を比較することにより誘起電圧の位相が
検知できる。

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４とのうちいづれかにより駆動される
よう切り換える切換手段３と、商用電源１のゼロになる
ポイントを検出するゼロクロス検知回路と、インバータ
装置４の異常を検知する保護回路１１と、圧縮機２の電
動機の位相を検知する位相検知回路と、インバータ装置
４運転中に保護回路１１が動作した時ゼロクロス検知回
路９の信号と位相検知回路１２の信号とを比較し切換手
段３を切り換えるようにした制御回路１゜とを設けるこ
とはより、保護回路１１動作時に圧縮機をスムーズにイ
ンバータ装置４による駆動から商用電源１による駆動に
切り換えることができる。そのためにインバータ装置４
の保護が必要な時にでも圧縮機２を停止させることなく
連続運転できるので、冷蔵庫庫内の温度上昇を防止する
ことができる。また圧縮機２の電動機の位相と、商用電
源１の位相とが一致した時に切り換えを行うので、大き
な電流は流れず、切換手段３の接点の寿命を確保し、か
つ小型のものが利用できるため、コストダウンもできる
。また位相検知回路１２も非常に簡単な構成でできるも
のである。

なお、実施例においては位相検知回路１２は圧縮機２の
誘起電圧よシ検知する方法としたが、一般に広く使用さ
れている位相検出器（ＰＧ）等を使用してもよい。

発明の効果 以上のように本発明は圧縮機をインバータ装置及び商用
電源のうちいずれかにより駆動されるように切り換える
切換手段と、前記商用電源のゼロになるポイントを検知
するゼロクロス検知回路と、前記インバータの異常を検
知する保護回路と、前記圧縮機の電動機の位相を検知す
る位相検知回路と、前記インバータ装置運転中に前記保
護回路が動作した時前記ゼロクロス検知回路の信号と前
記位相検知回路の信号とを比較し前記切換手段を切り換
えるようにした制御回路とを設けることによシ、前記保
護回路動作時に圧縮機をスムーズにイン、パータ装置に
よる駆動から商用電源による駆動に切り換えることがで
きる。そのためにインバータ装置に異常が発生し保護が
必要な時にでも圧縮機を停止させることなく連続運転が
できるので、冷蔵庫庫内の温度上昇を防止することがで
きる。

また圧縮機の電動機の位相と商用電源の位相とが一致し
た時に切り換えを行うので大きな電流は流れず、切換手
段の接点の寿命を確保し、かつ小型のものが利用できる
。

【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図の構成における
タイミング図、第３図は保護動作時のタイミング図、第
４図は第１図の位相検知回路の一例を示す回路図である
。 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・圧縮機、３・
・・・・・切換手段、４・・・・・・インバータ装置、
９・・・・・・ゼロクロス検知回路、１ｏ・・・・・・
制御回路、１１・・・・・・保護回路、１２・・・・・
・位相検知回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 （４）　　　　　　　　　　　（ロ） 第３図 （ニ）　　　　　　（ホ） 第４図 Ｌ　　　＋＋＋−Ｊ

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及び前記商用電源のうちいずれか
   により駆動されるよう切り換える切換手段と、前記商用
   電源のゼロになるポイントを検出するゼロクロス検知回
   路と、前記インバータ装置の異常を検知する保護回路と
   、前記圧縮機の電動機の位相を検知する位相検知回路と
   、前記インバータ装置運転中に前記保護回路が動作した
   時前記ゼロクロス検知回路の信号と前記位相検知回路の
   信号とを比較し前記切換手段を商用電源側に切り換える
   ようにした制御回路とを具備した冷蔵庫等の運転制御装
   置。