JPS6145139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷却装置用入力電圧制御回路、特に
電気エネルギの供給を受けて駆動される圧縮機を
そなえた冷却装置において、冷却装置の周囲温度
が極めて低いときに圧縮機が非所望に破壊される
ことを防止すると共に周囲温度が高いときに圧縮
機の巻線が非所望に焼損されることを防止するよ
うにした冷却装置用入力電圧制御回路に関するも
のである。

冷却装置として、例えば電気エネルギの供給を
受けて駆動される圧縮機、該圧縮機から圧縮され
て出力される冷媒が導びかれるコンデンサ、該コ
ンデンサの下流側にもうけられるキヤピラリ、チ
ユーブ、該キヤピラリ、チユーブの下流側にもう
けられるエバポレータなどをそなえたものが知ら
れている。しかしこの種の冷却装置は、特願昭52
−75142号の特許出願に係る明細書に記載される
如く、冷却装置が極めて低い周囲温度下に置かれ
た状態において圧縮機の振動ストロークが非所望
に増大しそれに伴ない弁室が破損されてしまうと
いう難点を有している。

またこの種の冷却装置を高い周囲温度下で駆動
せしめた場合、圧縮機の巻線が非所望に焼損され
てしまう現象が生ずることが判つた。

本発明は上記の点を解決することを目的とし、
極低温下において弁室が非所望に破損されること
を防止すると共に周囲温度が常温状態に回復した
場合を考慮して周期的に自動的に周囲温度をチエ
ツクして自動復帰せしめることを目的としてい
る。また高温下において巻線が非所望に焼損され
ることを防止することを目的としている。以下図
面を参照しつつ本発明を説明する。

第１図は本発明を原理的に説明する説明図、第
２図は本発明を概念的に表わした一実施例構成、
第３図は第２図における入力電圧制御回路の一実
施例構成を夫々示している。

第１図は冷却装置の周囲温度に対して冷却装置
に供給すべき電気エネルギの限界即ち入力電圧の
限界を説明する説明図を示している。図中、線Ａ
は周囲温度・限界入力電圧特性の一例であり周囲
温度に対して圧縮機の弁室が打撃されない限界の
入力電圧を表わしたもの、線Ｂは低温側限界周囲
温度特性の一例、線Ｃは高温側限界周囲温度特性
の一例を表わしている。

本発明の場合、(1)周囲温度が図示温度T₀以上
でありかつ図示温度T₁以下である場合には図示
線D₁で示す如く温度上昇分に比例して入力電圧
が増加するような特性を与え、(2)周囲温度が線Ｂ
即ち温度T₀以下になるとき図示線D₂で示す如く
入力電圧を零即ち電気エネルギの供給を停止せし
め、(3)周囲温度が線Ｃ即ち温度T₁を超えた後は
図示線D₃で示す如く入力電圧を所定レベルに維
持せしめる。また上記(2)の状態において周期的に
周囲温度をチエツクし自動復帰できるようにす
る。即ち周囲温度が極めて低い場合には圧縮機に
対して電気エネルギの供給を停止して弁室が非所
望に配損されないようにし、かつ周囲温度が高温
である場合には圧縮機に対する入力電圧を所定レ
ベルに維持せしめて圧縮機巻線が非所望に焼損さ
れないようにする。

第２図は本発明の一実施例全体構成を示してい
る。図中、１は入力電圧制御回路であり第１図に
おいて上述した如く周囲温度に対応して圧縮機に
対する入力電圧を制御るすもの、２はインバータ
であり入力電圧制御回路１の直流出力電力を交流
電力に変換するもの、３はインバータ２からの交
流出力電力により駆動される圧縮機を表わしてい
る。

第３図は入力電圧制御回路１の一実施例構成を
示している。図中、４はスイツチング素子であり
例えばトランジスタTR₁で構成されインバータ２
（第２図）に対する電力供給を制御するもの、５
は制御回路でありスイツチング素子４を制御する
もの、６は温度検出回路であり周囲温度を検出し
該検出結果にもとづいて制御回路５を制御すりも
の、７は電圧検出回路でありインバータ２の入力
電圧レベルを検出し該検出結果にもとづいて制御
回路５を制御するもの、８はオフ検出回路であり
スイツチング素子４のオン状態からオフ状態への
移行を検出するもの、９は復帰回路でありオフ検
出回路８からの検出信号にもとづいて電圧検出回
路７を制御するものを夫々表わしている。

第３図において、温度検出回路６におけるサー
ミスタTHは周囲温度に対応した抵抗値をとり負
特性サーミスタで構成されている。温度検出回路
６におけるゼナ・ダイオードZD₂は周囲温度が第
１図図示温度T₁以下にあるときオフ状態にされ
一方周囲温度が上記温度T₁以上にあるときオン
状態にされる。電圧検出回路７におけるトランジ
スタTR₆は周囲温度が第１図図示の温度T₀以上に
あるときオフ状態にされ一方周囲温度が上記温度
T₀以下にあるときオン状態にされる。

〔〕 周囲温度が常温状態即ち第１図図示の温
度T₀と第１図図示の温度T₁との間にある場合、
トランジスタTR₅の導通量は負特性サーミスタ
THにより周囲温度の上昇にしたがつて減少する
傾向をもつ。このため制御回路５のトランジスタ
TR₄の導通量は周囲温度の上昇にしたがつて減少
し、トランジスタTR₃の導通量は周囲温度の上昇
にしたがつて増大し、トランジスタTR₂の導通量
は周囲温度の上昇にしたがつて増大し、この結果
トランジスタTR₁の導通量は周囲温度の上昇にし
たがつて増大する。従つて周囲温度が常温状態に
ある場合、入力電圧制御回路の出力電圧即ちイン
バータ２の入力電圧は第１図図示線D₁の如き特
性をもつ。

〔〕 周囲温度が高温状態即ち第１図図示の温
度T₁以上にある場合、負特性サーミスタTHの抵
抗値が小さく、このため抵抗R₂の端子間電圧が
ゼナ・ダイオードZD₂のゼナ電圧を超えてゼナ・
ダイオードZD₂はオン状態にされる。このためト
ランジスタTR₅のベース・エミツタ間電圧はゼ
ナ・ダイオードZD₁とゼナ・ダイオードZD₂とに
よつて所定レベルに維持される。換言すればトラ
ンジスタTR₅の導通量は所定レベルに維持され、
この結果トランジスタTR₁の導通量は所定レベル
に維持される。従つて周囲温度が高温状態にある
場合、インバータ２の入力電圧は第１図図示線
D₃の如き特性をもつ。

〔〕 周囲温度が低温状態即ち第１図図示の温
度T₀以下になると、負特性サーミスタTHの抵抗
値が大きくトランジスタTR₁の導通量が極めて小
さくなり、このため電圧検出回路７の図示点αの
電位が上昇して図示点βの電位が上昇し、トラン
ジスタTR₆がオフ状態からオン状態へ移行する。
このトランジスタTR₆がオンされると同時に制御
回路５のトランジスタTR₄が完全にオンされ、ト
ランジスタTR₃がオフされ、トランジスタTR₂が
オフされ、この結果トランジスタTR₁がオフされ
る。従つて周囲温度が低温状態にある場合、イン
バータ２の入力電圧は第１図図示線D₂の如き特
性をもつ。上記トランジスタTR₁がオフされる
と、瞬間的にオン検出回路８の抵抗R₅に電圧が
発生し、該発生電圧によりサイリスタPUTがコ
ンデンサＣを含む回路時定数にもとずいて所定周
期で一時的にオン状態にされる。このサイリスタ
PUTがオン状態にある期間、復帰回路９のトラ
ンジスタTR₇がオン状態にされ、トランジスタ
TR₆は短絡されてオフ状態にされる。このため制
御回路５のトランジスタTR₄がオフされ、この結
果トランジスタTR₁がオンされる。このトランジ
スタTR₁がオンされると抵抗R₂と負特性サーミス
タTHとの直列回路に電流が流れ、周囲温度が第
１図図示の温度T₀以上であればトランジスタTR₅
が導通し、該トランジスタTR₅の導通量に対応し
てトランジスタTR₁の導通量が決まる。一方周囲
温度が依然として上記温度T₀以下である場合に
は、トランジスタTR₆が再びオンされてトランジ
スタTR₁は再びオフされる。そして上記と同様に
該トランジスタTR₁がオフされるときに抵抗R₅に
発生する電圧にもとづいてトランジスタTR₆がオ
フされ、トランジスタTR₄がオンされ、トランジ
スタTR₁がオンされ、負特性サーミスタTHに電
流が流れる。即ち周囲温度のチエツクが周期的に
行なわれる。即ち該負特性サーミスタTHに電流
が流れる時点における周囲温度が上記温度T₀以
上であればトランジスタTR₁が導通してインバー
タ２に対して電力が供給され、一方上記周囲温度
が依然として上記温度T₀以下であればトランジ
スタTR₁はオフされる。以後同様な動作が繰り返
して行なわれる。換言すると、周囲温度が低温状
態になると、インバータ２に対する電力供給が停
止される。そして所定の周期で周囲温度を検出
し、該周囲温度が常温状態に復帰した場合にはイ
ンバータ２に対する電力供給を再開し、一方上記
周囲温度が依然として低温状態にある場合にはイ
ンバータ２に対する電力供給を停止しつづける。

以上説明した如く、本発明によれば、冷却装置
が低温状態に置かれた場合には圧縮機に対する電
力供給を停止して弁室が非所望に破壊されること
を防止でき、また冷却装置が高温状態に置かれた
場合には圧縮機に対する電力供給を所定レベルに
維持せしめて巻線の温度上昇にもとずく焼損を防
止することができる。また冷却装置が低温状態に
置かれた場合において周囲温度が常温状態に復帰
したときには自動的に圧縮機に対する電力供給を
再開することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を原理的に説明する説明図、第
２図は本発明を概念的に表わした一実施例、第３
図は本発明による入力電圧制御回路の一実施例を
示す。 図中、１は入力電圧制御回路、２はインバー
タ、３は圧縮機、４はスイツチング素子、５は制
御回路、６は温度検出回路、７は電圧検出回路、
８はオフ検出回路、９は復帰回路、THはサーミ
スタを表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 振動圧縮機と直流電力を交流電力に変換して
   該交流電力を上記振動圧縮機に供給するインバー
   タとをそなえた冷却装置において、上記インバー
   タの入力側に入力電圧制御回路をもうけ、該入力
   電圧制御回路は、上記インバータに対する電力供
   給回路に直列に挿入されたスイツチング素子と、
   該スイツチング素子を制御する制御回路と、上記
   冷却装置の周囲温度を検出して当該周囲温度がが
   高温状態にある間に上記スイツチング素子の導通
   量を所定レベルに保持しかつ低温状態にあるとき
   上記スイツチング素子の導通をオフする動作を含
   めて上記制御回路を制御する温度検出回路と、上
   記インバータの入力電圧レベルを検出し検出結果
   のもとづいて上記制御回路を制御する電圧検出回
   路と、上記スイツチング素子のオフへの移行を検
   出して予め定めた時間経過後に出力信号を発する
   オフ検出回路と、該オフ検出回路からの出力信号
   にもとづいて上記電圧検出回路を制御しオフ状態
   にされた上記スイツチング素子を復帰せしめる復
   帰回路とをそなえることを特徴とする冷却装置用
   入力電圧制御回路。