KR930004379B1 - 냉장고의 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

냉장고의 제어장치

제1도는 본 발명의 1실시예를 개략적으로 도시한 도면.

제2도는 제1도의 냉동 사이클의 구성을 도시한 도면.

제3도 및 제4도는 제1도에 도시된 실시예의 주요부를 도시한 도면.

제5도는 제1도의 실시예를 설명하기 위한 플로우차트.

제6도는 본 발명을 설명하기 위한 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상용전원 2 : 인버터

3 : 전환회로 4 : 구동모터(압축기)

10 : 전환신호 11 : 제어부

14 : 전원 전압 검출기 20 : 전류위상 검출기

본 발명은 냉장고의 제어장치, 특히 냉장고를 급속히 냉동시키는데 적합한 제어 장치에 관한 것이다.

종래에는, 압축기의 회전수를 단계 없이 제어하는 것에 의해서 냉동 능력을 가변할 수 있는 냉동 장치가 제안되어 왔는데 이 종류의 냉동 장치로서는, 예를 들면 일본국 특허공보 소화 54-26294호가 있다.

종래, 제안된 냉동 능력을 가변할 수 있는 냉장고에서는, 압축기의 회전수를 단계없이 제어하는 점이 고효율로 되었지만, 이 종류의 냉장고에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 압축기를 구동하는 모터를 속도 제어하기 위해서는 별도의 구동장치, 인버터가 필요하기 때문에 속도 제어 모터의 효율이 인버터의 효율과 본체 효율의 곱으로 된다. 따라서, 정격점에서 상용 전원 구동 모터보다 효율이 저하하여 버리므로, 냉장고 전체로서의 효율이 냉동능력으로 가변할때에 저하해 버린다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이상과 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진것으로, 높은 효율을 유지하면서 냉동 능력을 가변할 수 있는 냉장고를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 냉장고에서 급속 냉동으로 될때, 가변능력이 가장 큰 것에 감안해서 급속 냉동일때에만 인버터로써 압축기를 고속운전하고, 통상의 냉장고 운전시에는 인버터를 분리하고 상용 전원에 의해 압축기를 구동시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면으로 명확하게 될 것이다.

이하 본 발명의 구성에 대해서 실시예와 함께 설명한다.

제1도에 있어서, (1)은 상용 전원, (2)는 인버터, (3)은 릴레이와 같은 전환회로, (4)는 압축기 구동용 모터및 압축기이다. 또, 압축기와 구동용 모터는 일체로 조립되어 있다. 이와 같은 구성에서 냉장고의 통상 운전시에는 전환 장치(3)을 단자(3-2)로 전환하고, 전원(1)에 압축기 구동용 모터(4)를 접속하여 압축기(4)를 구동한다. 급속 냉동시에는 전환장치(3)을 단자(3-1)로 전환하여 압축기 구동용 모터(4)를 인버터 회로(2)에 접속한다.

이것에 의해 압축기 구동용 모터(4)는 인버터 운전(상용 전원의 주파수를 인버터 회로에 의하여 바라는 주파수로 변환하고, 그 주파수로 압축기 구동용 모터를 구동한다)으로 되어 냉장고의 능력을 가변할 수 있다.

또, 압축기(4)의 냉장고에서 사용되는 제2도에 도시한 바와 같은 주지의 냉동 사이클을 구성하는 것이다. 제2도에 도시한 사이클에서 압축기(4)에 의해 단열 압축되어 고압으로된 냉매는 응축기(5)에 의해서 그 열이 방출되어 액화되고 감압기(6)에 의해서 압력이 내려간다. 최후에 증발기(7)에 의하여 외부에서 열을 빼앗아서 증발한다. 전자기 밸프(8)은 압축기(4)의 정지시에 냉매의 역류를 방지하기 위해 마련된다.

제3도는 제1도에 도시한 본 발명의 1실시예의 구체적인 회로도를 도시한 것이다. 제3도에 있어서 제1도와 동일 부호는 동일한 것을 나타내며, 인버터(2)는 전파 정류용의 4개 다이오드(13a)~(13d), 평활용 콘덴서(15) 및 단상 브리지 인버터로 구성된 4개의 파워트랜지스터(12a)~(12d)로 구성되어 있다. (11)은 릴레이(3)을 상용전원(1)측 또는 인버터(2)측으로 전환하는 제어 신호를 출력하는 제어부이다., (9)는 상용전원으로 모터(4)를 구동하기 위한 스위치로써, 예를 들면 트라이액 등의 쌍방향성 반도체 소자가 사용된다. (14)는 상용전원에서 인버터로 전환할때, 전압 위상을 검출하여 평탄하게 전환되는 신호를 발생하는 전원 전압 검출기이며, 예를 들면 전압 비교기가 사용된다. 이와 같은 구성에 있어서, 통상의 운전시에는 릴레이(3)을 상용 전원(1)에 접속하고 트라이액 등의 쌍방향성 반도체 소자(9)에 의해서 압축기 구동용 모터(4)(예를 들면, 단상 유도 모터)의 단속을 제어하고 있다. 상용 전원(1)에서 인버터(2)로의 전환은 제5도의 플로우에 따라서 실행된다. 이 플로우를 제6도에 도시한 블럭도로써 설명한다.

제6도에 도시한 바와 같이, 외부 신호(예를 들면 급속 냉동을 지시하는 스위치에서의 신호)를 전환 신호(10)으로서 제어부(11)에 인가한다. 제어부(11)은 전원 전압 검출부에서의 출력을 지연시켜 외부 신호와의 일치를 취하는 지연부와 지연부에서의 출력에 의하여 릴레이(3)과 트라이액(9)를 구동한다. 즉, 제어부(11)은 트라이액(9)를 OFF시키고, 릴레이(3)을 인버터(2)측으로 전환시킨다.

전환시킨후에 전원 전압 검출기(14)에서 검출한 전원 전압 위상과 동기한 타이밍으로 인버터용 신호(16)을 인버터용 파워 트랜지스터(12a)~(12d)에 부여한다. 이것에 의해, 파워 트랜지스터(12a)~(12d)는 제어부(11)에 의해 구동되어 인버터 출력으로서 소정 주파수의 교류 전압이 얻어진다. 압축기 구동용 모터(4)는 인버터 출력에 의해 구동된다. 이 결과, 냉장고는 급속 냉동의 상태로 되어 냉장고의 냉동 능력이 가변되게 된다.

제4도는 제3도에 도시한 회로중의 전원 전압 검출기(14) 대신에 전류 위상을 검출하는 검출기(20)(코일 20-1)과 증폭기(20-2)로 구성된다)을 마련한 회로를 도시한 것이다.

제3도 및 제4도에 도시한 회로에 의하면 전원 전압 위상과 동기한 타이밍으로 인버터를 구동하므로 외형상 모터의 미끄러짐이 적은 곳에서 인버터를 구동하게 되어 파워 트랜지스터 내를 흐르는 전류가 적게 된다. 따라서, 전원 전압 위상과 관계없이 전환할 때에 비해서 전환시에 큰 전류가 흐르는 일이 없으므로, 인버터용 소자(트랜지스터)를 손상시키는 일이 없다.

이상의 설명에서는 제어 신호로서 외부 신호를 사용하였으나, 소정 시간 경과후 인버터 운전에 들어가도록, 예를 들면 타이머에서의 신호를 사용하여도 같은 동작을 시킬수가 있다.

또, 본 발명에 의하면 단상 전원에 대하여 설명하였으나, 전원의 상에 관계 없는 것도 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제어 장치에 의하면, 냉장고의 통상 운전시에는 효율을 저하시키지 않고 압축기를 구동하고, 급속 냉동시에만 인버터를 구동하여 냉동 능력으로 가변할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 상용 전원(1)과 상기 전원에 의하여 구동되는 냉동 사이클을 구성하는 압축기를 구동하는 모터(4)로 되는 냉장고의 제어장치에 있어서, 상기 전원과 모터사이에 접속된 인버터(2), 상기 전원과 상기 인버터중의 어느 하나로 상기 모터의 접속을 전환하는 전환 수단(3)을 마련한 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 전환 수단은 릴레이인 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
3. 특허청구의 범위 제2항에 있어서, 상기 전원의 전압 위상을 검출하는 검출기(14)와 상기 전압 위상에 대응한 상기 인버터의 구동신호를 출력하는 제어부(11)을 마련한 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.
4. 특허청구의 범위 제2항에 있어서, 또 상기 모터에 흐르는 전류 위상을 검출하는 검출 수단(20)과 상기 전류 위상에 대응한 상기 인버터의 구동 신호를 출력하는 제어부(11)을 마련한 것을 특징으로 하는 냉장고의 제어장치.

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