JPS6338876A - 冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御装置 - 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、冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御装置、特に
冷媒温度に対応する所定の周波数の駆動電力を用いて上
記圧縮機を駆動するように構成された駆動制御装置にお
いて、所定の時間上記駆動電力の周波数を上記圧縮機の
出力が最大となるような（直に制御部するだめの信号を
出力するタイマ回路部をもうけることにより２冷凍能力
の向上を図り、所望時に急速冷凍を行うことを可能なら
しめるようにした冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御装置
に関するものである。

（従来の技術） 一般に、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例えば車載用の冷蔵庫が知られてい
る。そして、従来、上記冷蔵庫に用いられる振動型圧縮
機の駆動制御装置として、第２図図示の如きものが知ら
れている。

第２図において２図中の符号１は制御部、２は圧縮機、
３は変圧器、４は第１の温度検出器（ＴＳ）、５は第２
の温度検出器（Ｔｄ）、６はサーモ装置、６′はボリュ
ーム、１１および１２は温度−電圧変換部、１３は演算
部、１４はドライブ回路、１５はエバポレータ温度比較
器、１６はトランス、１７は交流検出器、１８はサージ
吸収回路。

１９は過電流検出回路、２０．２１はリレー、２２．２
３はアンド回路、２４．２５はオア回路。

２６はインバータ、２７．２８はダイオード、２９はシ
ャンｌ−，ＴＲＩ　、ＴＲｚはスイッチング用のトラン
ジスタを表している。

第１の温度検出器（Ｔｓ）４は１図示省略した冷蔵庫の
エバポレータの温度を検出し、第２の温度検出器（Ｔｄ
）５は９図示省略した冷蔵庫のワイヤ・コンデンサの温
度を検出する。

サーモ装置６は、冷蔵庫の庫内温度を設定するためのも
のであり、該サーモ装置６に設けられているボリューム
６′の設定に応じて冷蔵庫の庫内温度が設定される。

温度−電圧変換部１１および１２は、上記第１の温度検
出２Ｓ（Ｔｓ）４および第２の温度検出器（Ｔｄ）５に
よって検出された信号を所定の電気信号に変換するもの
である。

演算部１３は、上記温度−電圧変換部１１および１２に
よって変換された電気信号にもとづいて圧縮機２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。

ドライブ回路１４は、演算部１３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ＴＲ，に供給して１図示直流電源（ＤＣ）から
変圧器３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３の２次側巻線から
得られた交流電圧は圧縮機２に供給され、当該圧縮機２
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。

エバポレータ温度比較器１５は、上記ボリューム６′で
設定された冷蔵庫の庫内設定温度の信号と。

上記エバポレータの温度を検出している第１の温度検出
器４からの信号（温度−電圧変換部１１の出力信号）と
を電気的に比較し、サーモ装置６側の設定温度よりもエ
バポレータ側の温度が低くなったとき、論理ｒＬＪを出
力する。該論理ｒＬＪの出力は否定入力端子をもつオア
回路２５を介してドライブ回路１４に対するストップ信
号となると共に、アンド回路２２を介してリレー２１の
接点をオフにさせ、該リレー２１を介してトランジスタ
ＴＲＩ　、ＴＲＺへの直流電源の供給を遮断させる。

トランス１６は、冷蔵庫が商用電源（ＡＣ）に接続され
たとき、その検出のため該商用電源の電圧を降下させる
ためのもので、２次側に接続されている交流検出器１７
へ商用電源の電圧を降下して供給する。

交流検出器１７は商用電源が人力されたかどうかを検出
するもので、商用電源が人力されたとき。

論理「■］」を出力する。該論理「■（」はオア回路２
５を介してドライブ回路１４に対するストップ信号とな
ると共に、アンド回路２２を介してリレー２１の接点を
オフにさせ、該リレー２１を介して変圧器３．すなわち
トランジスタＴＲ，、ＴＲ２への直流電源の供給を遮断
させる。またアンド回路２３を介してリレー２０の接点
をオンにさせ。

該リレー２０を介して変圧器３へ交流電源を供給させる
。

サージ吸収回路１８は、入力される直流電源のサージ電
圧を吸収してドライブ回路１４へ直流電源を供給すると
共に、入力される直流電源の電圧が定められた電圧より
高いときに論理ｒＨＪを出力する。該論理ｒＨＪはオア
回路２４を介してドライブ回路１４に対し、トランジス
タＴＲ，、ＴＲ２の出力をコントロールさせ、圧縮機２
のストロークを制御させる。

過電流検出回路１９は、シャント２９と共にトランジス
タＴＲ，、ＴＲ２に流れる過電流を検出するものであり
、過電流検出回路１９が過電流を検出すると、ドライブ
回路１４に対しトランジスタＴＲ，、ＴＲ２の動作を停
止させる出力オフ・ラッチ信号を出力して、トランジス
タＴＲ，、ＴＲ２等の破損を防止する。

以上説明した第２図図示従来例においては、温度−電圧
変換部１１および１２の出力即ち冷蔵庫のエバポレータ
およびワイヤ・コンデンサの温度や入力電圧等にもとづ
いて、上記圧縮機２に供給される駆動電圧の周波数と電
圧値とが制御されている。特に、上記周波数は、圧縮機
の効率が最大となるように制御されている。なお、圧縮
機の効率は次式によって表される。

効率＝吐出量÷（電圧×電流） （発明が解決しようとする問題点） 前述した如く、従来の冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御
方式においては、圧縮機の効率が最大となるように、該
圧縮機に供給される駆動電圧の周波数が制御されていた
。しかしながら、一般に上記振動型圧縮機に供給される
駆動電圧の周波数と効率および吐出量との関係を示す第
３図に図示されている如く、効率が最大となる周波数ｆ
　　（Ｅｆｆ・ＭＡＸ）と、吐出量が最大となる周波数
ｆ　　（Ｑ・ＭＡＸ）とは−敗しない（なお、第３図に
おいて曲線（ａｌは「周波数−効率」２曲線（ｂｌは「
周波数−吐出量」の特性を示している）。従って、従来
の冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御装置においては、効
率が最大となるように制御するので、上記圧縮機を最大
出力でもって運転することができないという非所望な問
題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の如き問題点を解決することを目的とし
ており、そのため本発明の冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動
制御装置は、冷媒温度を検出する温度検出器と、該温度
検出器によって検出された信号にもとづいて所定の周波
数の駆動電力を発生ずる制御部とをそなえ、該制御部に
よって発生さ、れた駆動電力を用いて圧縮機を駆動する
ように構成された冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御装置
において、所定の時間予め定められたレベルの信号を発
生するタイマ回路部と該タイマ回路部に対する電源を供
給するスイッチとをそなえ、該スイッチの投入時から上
記所定の時間が経過するまで上記タイマ回路部の出力信
号にもとづいて上記制御部により発生される上記駆動電
力の周波数を制御するようにしたことを特徴している。

以下９図面を参照しつつ説明する。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例構成図を示している。

図中の符号１３′および３０ないし３７を除く他の符号
は第２図に対応している。そして、符号１３′は演算部
であって、比較器３２．抵抗３３ないし３６により構成
され第２図図示演算部１３に対応するもの、３０はスイ
ッチ、３１はタイマ回路部。

３７はダイオードを表している。

第１図図示実施例は９本願明細書画頭に説明した第２図
図示従来例と基本的には同様な構成を有するものである
が、該第２図従来例の機能に加えて、急速冷凍機能をそ
なえている。従って、」二記第２図図示従来例と重複す
る動作説明は省略し。

上記惣、速冷凍時の動作について説明する。なお。

第１図に図示されている制御部１は上記急速冷凍機能に
関連する要素のみを図示し、その他の要素（第２図図示
）は省略されている。

第１図において、スイッチ３０を投入すると。

タイマ回路部３１から所定の時間が経過するまで。

予め定められたレベルの信号（以下、Ｈ信号と呼ぶ）が
、ダイオード３７および抵抗３３を介して。

比較器３２の（−）端子に供給される。従って。

該比較器３２の出力は、抵抗３４を介して温度−電圧変
換部１１から供給される信号、または抵抗３５を介して
温度−電圧変換部１２から供給される信号の如何に拘ら
ず、上記Ｈ信号の信号レベルによって決定される。即ち
、上記スィッチ３０投入時から所定の時間が経過するま
で、ドライブ回路１４によって制御される圧縮機２の駆
動電圧の周波数は、第３図に図示されている如く、吐出
量Ｑが最大となるｆ　　（Ｑ−ＭＡＸ）となるように制
御される。即ら、上記圧縮機２の出力は最大となり、急
速冷凍が行われる。

上記スィッチ３０投入時から所定の時間が経過したのち
においては、上記タイマ回路部３１の出力信号はロー・
レベルとなるため、上記圧縮ａ２に対する駆動電圧の周
波数の制御痰様は、第２図図示従来例と同様である（第
３図図示ｆ　　（Ｅｆｆ・ＭＡＸ））。

なお、第１図図示実施例は、スイッチ３０を投入するこ
とにより急速冷凍を行うように構成されているが７本発
明はこれに限られるものではなく。

起動前の冷蔵庫の庫内温度は、一般的に上昇しているこ
とから、上記圧縮機２の起動時に、上記急速冷凍機能を
自動的にスタートさせるようにしても良い。

（発明の効果） 以上説明した如（２本発明によれば、所定の時間圧縮機
の出力が最大となる周波数に制御するための制御信号を
発生するタイマ回路部をもうけることにより、該タイマ
回路部によって設定される所定の時間上記圧縮機の出力
が最大となるため。

所望時に急速冷凍を行うことが可能な冷蔵庫用振動型圧
縮機の駆動制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は冷蔵庫用振
動型圧縮機の駆動制御装置の従来例構成図、第３図は振
動型圧縮機における周波数と効率および吐出量との関係
を示す図である。 図中、１は制御部、２は圧縮機、３は変圧器。 ４は第１の温度検出器、５は第２の温度検出器。 ６はサーモ装置、６′はボリューム、１１および１２は
温度−電圧変換部、１３′は演算部、１４はドライブ回
路、１５はエバポレータ温度比較器、１６はトランス、
１８はサージ吸収回路、１９は過電流検出回路、２１は
リレー、２４および２５はオア回路、３０はスイッチ、
３１はタイマ回路部。 ３２は比較器、３３ないし３６は抵抗、３７はダイオー
ドを表す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷媒温度を検出する温度検出器と、該温度検出器によっ
   て検出された信号にもとづいて所定の周波数の駆動電力
   を発生する制御部とをそなえ、該制御部によって発生さ
   れた駆動電力を用いて圧縮機を駆動するように構成され
   た冷蔵庫用振動型圧縮機の駆動制御装置において、所定
   の時間予め定められたレベルの信号を発生するタイマ回
   路部と該タイマ回路部に対する電源を供給するスイッチ
   とをそなえ、該スイッチの投入時から上記所定の時間が
   経過するまで上記タイマ回路部の出力信号にもとづいて
   上記制御部により発生される上記駆動電力の周波数を制
   御するようにしたことを特徴とする冷蔵庫用振動型圧縮
   機の駆動制御装置。