JPS6262274B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6262274B2 JPS6262274B2 JP53016070A JP1607078A JPS6262274B2 JP S6262274 B2 JPS6262274 B2 JP S6262274B2 JP 53016070 A JP53016070 A JP 53016070A JP 1607078 A JP1607078 A JP 1607078A JP S6262274 B2 JPS6262274 B2 JP S6262274B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- ambient temperature
- control current
- temperature
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、冷却装置、特に振動圧縮機と交互に
オン・オフされかつ制御部に供給される制御電流
レベルに比例したレベルの電流を出力する少なく
とも２個の制御部付半導体素子を有するインバー
タ回路とをそなえた冷却装置において、該冷却装
置の周囲温度に対応して上記制御電流を制御せし
め、圧縮機の振動ストロークを小さくするように
し、更に例えば冷却装置が極めて低い周囲温度下
に置かれた場合に圧縮機が非所望に破損されない
ようにした冷却装置に関するものである。
オン・オフされかつ制御部に供給される制御電流
レベルに比例したレベルの電流を出力する少なく
とも２個の制御部付半導体素子を有するインバー
タ回路とをそなえた冷却装置において、該冷却装
置の周囲温度に対応して上記制御電流を制御せし
め、圧縮機の振動ストロークを小さくするように
し、更に例えば冷却装置が極めて低い周囲温度下
に置かれた場合に圧縮機が非所望に破損されない
ようにした冷却装置に関するものである。
一般に、振動圧縮機とインバータ回路とをそな
えた冷却装置において、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（以下低温状態という）
に置かれて運転された場合に圧縮機の振動ストロ
ークが非所望に増大して弁室が破損される現象を
生ずることが判つた。また上記の如き極めて低い
周囲温度にまで至らない場合でも、冷媒が圧縮さ
れた際の弾性が小となり、圧縮機の振動ストロー
クが非所望に大きくなる傾向がある。
えた冷却装置において、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（以下低温状態という）
に置かれて運転された場合に圧縮機の振動ストロ
ークが非所望に増大して弁室が破損される現象を
生ずることが判つた。また上記の如き極めて低い
周囲温度にまで至らない場合でも、冷媒が圧縮さ
れた際の弾性が小となり、圧縮機の振動ストロー
クが非所望に大きくなる傾向がある。
本発明は上記の点を解決することを目的とし、
インバータ回路が制御部付半導体素子の制御部に
供給される制御電流レベルに応じたレベルの電流
を出力するよう構成された冷却装置において、冷
却装置の周囲温度が降下するにしたがつてインバ
ータの出力レベルを減少せしめることを目的とす
る。そして更に必要に応じて冷却装置が低温状態
に置かれた場合に上記制御電流レベルを零レベル
に維持せしめることによりインバータ回路の出力
電圧即ち圧縮機の入力電圧を零にして圧縮機が非
所望に破壊されることを防止すると共に、周囲温
度が低温状態から常温状態に回復した場合に自動
的に圧縮機に対する電力供給を開始できるように
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。
インバータ回路が制御部付半導体素子の制御部に
供給される制御電流レベルに応じたレベルの電流
を出力するよう構成された冷却装置において、冷
却装置の周囲温度が降下するにしたがつてインバ
ータの出力レベルを減少せしめることを目的とす
る。そして更に必要に応じて冷却装置が低温状態
に置かれた場合に上記制御電流レベルを零レベル
に維持せしめることによりインバータ回路の出力
電圧即ち圧縮機の入力電圧を零にして圧縮機が非
所望に破壊されることを防止すると共に、周囲温
度が低温状態から常温状態に回復した場合に自動
的に圧縮機に対する電力供給を開始できるように
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図は本発明の原理を説明する説明図、第２
図は本発明による冷却装置の一実施例構成を示し
ている。
図は本発明による冷却装置の一実施例構成を示し
ている。
第１図は周囲温度に対するインバータ回路の出
力電圧即ち圧縮機の入力電圧特性を示している。
図中、線Ａは周囲温度・限界入力電圧特性の一例
を表わしている。即ち線Ａは周囲温度に対して圧
縮機弁室が破壊される入力電圧の限界を表わす。
また線Ｂは低温側限界周囲温度特性の一例を表わ
し、例えば周囲温度が線Ｂによる温度値即ち図示
温度T0以下にあるとき圧縮機の振動ストローク
が急激に増大して弁室が非所望に破損される現象
を生じ易い限界温度T0に対応している。また線
Ｃは高温側限界周囲温度特性の一例を示し、例え
ば周囲温度が線Ｃによる温度値即ち図示温度T1
以上にあるとき圧縮機の巻線が非所望に焼損され
る現象を生じ易い限界温度T1に対応している。
力電圧即ち圧縮機の入力電圧特性を示している。
図中、線Ａは周囲温度・限界入力電圧特性の一例
を表わしている。即ち線Ａは周囲温度に対して圧
縮機弁室が破壊される入力電圧の限界を表わす。
また線Ｂは低温側限界周囲温度特性の一例を表わ
し、例えば周囲温度が線Ｂによる温度値即ち図示
温度T0以下にあるとき圧縮機の振動ストローク
が急激に増大して弁室が非所望に破損される現象
を生じ易い限界温度T0に対応している。また線
Ｃは高温側限界周囲温度特性の一例を示し、例え
ば周囲温度が線Ｃによる温度値即ち図示温度T1
以上にあるとき圧縮機の巻線が非所望に焼損され
る現象を生じ易い限界温度T1に対応している。
本発明の場合、(1)周囲温度が常温状態即ち図示
温度T0と図示温度T1との間にある場合には図示
線D1で示す如き特性にもとずいて圧縮機を駆動
せしめる。更に(2)周囲温度が低温状態即ち図示温
度T0以下になると図示線D2で示す如く入力電圧
を強制的に零レベルにして圧縮機を駆動停止せし
める。そして更に(3)周囲温度が高温状態即ち図示
温度T1以上にある場合には図示線D3で示す如く
入力電圧を所定レベルに維持せしめるようにす
る。また上記(2)において周囲温度が常温状態に回
復した場合には自動的に入力電圧を復帰せしめて
圧縮機を再び駆動せしめるようにする。
温度T0と図示温度T1との間にある場合には図示
線D1で示す如き特性にもとずいて圧縮機を駆動
せしめる。更に(2)周囲温度が低温状態即ち図示温
度T0以下になると図示線D2で示す如く入力電圧
を強制的に零レベルにして圧縮機を駆動停止せし
める。そして更に(3)周囲温度が高温状態即ち図示
温度T1以上にある場合には図示線D3で示す如く
入力電圧を所定レベルに維持せしめるようにす
る。また上記(2)において周囲温度が常温状態に回
復した場合には自動的に入力電圧を復帰せしめて
圧縮機を再び駆動せしめるようにする。
第２図は本発明による冷却装置の一実施例構成
を示している。図中、１は交流駆動される振動圧
縮機、２はインバータ回路、３は本発明にいう制
御電流制御回路、４は本発明にいう温度検出部、
５および６は夫々直流電源の電源端子、７はイン
バータ出力端子側巻線、８は２次巻線、Ｔは変成
器、TR１およびTR２は夫々交互にオン・オフさ
れる制御部付半導体素子例えばトランジスタ、
TR３およびTR４は夫々上記トランジスタTR１
およびTR２とダーリントン接続されたトランジ
スタ、TR５は本発明にいう主スイツチング素子
例えばトランジスタ、TR６は該トランジスタTR
５のベース電流を制御するトランジスタ、TR７
は上記トランジスタTR６のベース電流を制御す
るトランジスタ、TR８およびTR９は夫々上記ト
ランジスタTR３およびTR４に対してベース電流
を供給するトランジスタ、Ｃ１は上記トランジス
タTR１およびTR２のスイツチング周期を決定す
るためのコンデンサ、Ｃ２は電源電圧を平滑化す
る平滑コンデンサ、TH１は本発明にいう第１の
サーミスタであり周囲温度が降下するにしたがつ
て抵抗値が増大する特性を有するもの、TH２は
本発明にいう第２のサーミスタであり周囲温度が
第１図図示温度T0以下になると抵抗値が略零に
なる特性を有するもの、ZD１はゼナ・ダイオー
ド、ZD２はゼナ・ダイオードであり周囲温度が
第１図図示温度T1以上にあるときオン状態にさ
れるもの、Ｒ１およびＲ２は夫々抵抗を表わして
いる。
を示している。図中、１は交流駆動される振動圧
縮機、２はインバータ回路、３は本発明にいう制
御電流制御回路、４は本発明にいう温度検出部、
５および６は夫々直流電源の電源端子、７はイン
バータ出力端子側巻線、８は２次巻線、Ｔは変成
器、TR１およびTR２は夫々交互にオン・オフさ
れる制御部付半導体素子例えばトランジスタ、
TR３およびTR４は夫々上記トランジスタTR１
およびTR２とダーリントン接続されたトランジ
スタ、TR５は本発明にいう主スイツチング素子
例えばトランジスタ、TR６は該トランジスタTR
５のベース電流を制御するトランジスタ、TR７
は上記トランジスタTR６のベース電流を制御す
るトランジスタ、TR８およびTR９は夫々上記ト
ランジスタTR３およびTR４に対してベース電流
を供給するトランジスタ、Ｃ１は上記トランジス
タTR１およびTR２のスイツチング周期を決定す
るためのコンデンサ、Ｃ２は電源電圧を平滑化す
る平滑コンデンサ、TH１は本発明にいう第１の
サーミスタであり周囲温度が降下するにしたがつ
て抵抗値が増大する特性を有するもの、TH２は
本発明にいう第２のサーミスタであり周囲温度が
第１図図示温度T0以下になると抵抗値が略零に
なる特性を有するもの、ZD１はゼナ・ダイオー
ド、ZD２はゼナ・ダイオードであり周囲温度が
第１図図示温度T1以上にあるときオン状態にさ
れるもの、Ｒ１およびＲ２は夫々抵抗を表わして
いる。
インバータ回路２において、トランジスタTR
１，TR３，TR８とトランジスタTR２，TR４，
TR９とは交互にオン・オフを繰り返し行なう。
トランジスタTR１，TR３，TR８がオン状態に
ありかつトランジスタTR２，TR４，TR９がオ
フ状態にある場合にはインバータ出力端子側巻線
７に対して図示実線で示すように電流αが供給さ
れ、一方トランジスタTR１，TR３，TR８がオ
フ状態にありかつトランジスタTR２，TR４，
TR９がオン状態にある場合にはインバータ出力
端子側巻線７に対して図示破線で示すように電流
βが供給される。この図示実線で示す電流αと図
示破線で示す電流βとがインバータ出力端子側巻
線７に対して交互に供給されることにより、変成
器Ｔを介して２次巻線８に交流電圧が発生し圧縮
機１は交流駆動される。このトランジスタTR
１，TR３，TR８およびトランジスタTR２，TR
４，TR９のスイツチング動作は図示波形ａで示
す如きコンデンサC1の充放電電流波形にもとず
いて行なわれる。また上記電流α即ちトランジス
タTR１の電流レベルはトランジスタTR３のベー
ス電流即ち制御電流に比例したものとなり、一方
上記電流β即ちトランジスタTR２の電流レベル
はトランジスタTR４のベース電流即ち制御電流
に比例したものとなる。
１，TR３，TR８とトランジスタTR２，TR４，
TR９とは交互にオン・オフを繰り返し行なう。
トランジスタTR１，TR３，TR８がオン状態に
ありかつトランジスタTR２，TR４，TR９がオ
フ状態にある場合にはインバータ出力端子側巻線
７に対して図示実線で示すように電流αが供給さ
れ、一方トランジスタTR１，TR３，TR８がオ
フ状態にありかつトランジスタTR２，TR４，
TR９がオン状態にある場合にはインバータ出力
端子側巻線７に対して図示破線で示すように電流
βが供給される。この図示実線で示す電流αと図
示破線で示す電流βとがインバータ出力端子側巻
線７に対して交互に供給されることにより、変成
器Ｔを介して２次巻線８に交流電圧が発生し圧縮
機１は交流駆動される。このトランジスタTR
１，TR３，TR８およびトランジスタTR２，TR
４，TR９のスイツチング動作は図示波形ａで示
す如きコンデンサC1の充放電電流波形にもとず
いて行なわれる。また上記電流α即ちトランジス
タTR１の電流レベルはトランジスタTR３のベー
ス電流即ち制御電流に比例したものとなり、一方
上記電流β即ちトランジスタTR２の電流レベル
はトランジスタTR４のベース電流即ち制御電流
に比例したものとなる。
制御電流制御回路３は周囲温度に対応して上記
制御電流レベルを決定するようにする。即ち、(1)
周囲温度が常温状態にある場合には周囲温度の降
下（又は上昇）にしたがつて上記制御電流レベル
を減少（又は増加）せしめてインバータ２の出力
レベルを減少（又は増加）せしめ、(2)周囲温度が
低温状態になると、上記制御電流レベルを零にし
てインバータ２の出力レベルを零にせしめ、(3)周
囲温度が高温状態にある場合には上記制御電流レ
ベルを所定レベルに維持せしめてインバータ２の
出力レベルを一定に保つようにする。また上記(2)
の状態において周囲温度が常温状態に回復した場
合には自動的にインバータ２の出力レベルを復帰
せしめる。以下制御電流制御回路３の回路動作を
説明する。
制御電流レベルを決定するようにする。即ち、(1)
周囲温度が常温状態にある場合には周囲温度の降
下（又は上昇）にしたがつて上記制御電流レベル
を減少（又は増加）せしめてインバータ２の出力
レベルを減少（又は増加）せしめ、(2)周囲温度が
低温状態になると、上記制御電流レベルを零にし
てインバータ２の出力レベルを零にせしめ、(3)周
囲温度が高温状態にある場合には上記制御電流レ
ベルを所定レベルに維持せしめてインバータ２の
出力レベルを一定に保つようにする。また上記(2)
の状態において周囲温度が常温状態に回復した場
合には自動的にインバータ２の出力レベルを復帰
せしめる。以下制御電流制御回路３の回路動作を
説明する。
〔〕 周囲温度が常温状態にある場合、図示波
形ｂおよびｃで表わされるトランジスタTR８
のコレクタ電流およびトランジスタTR９のコ
レクタ電流に比例した電流が抵抗Ｒ１と第１の
サーミスタTH１との直列回路に流れる。トラ
ンジスタTR７は第１のサーミスタTH１の端
子間電圧がゼナ・ダイオードZD１のゼナ電圧
を超えている期間オン状態にされ、第１のサー
ミスタTH１の端子間電圧に比例して導通量が
決まる。即ちトランジスタTR７のコレクタ電
流は図示波形ｂおよび波形ｃにおける斜線部分
に対応したものとなる。ここで図示波形ｂおよ
び波形ｃにおける電流レベルＬは第１のサーミ
スタTH１の抵抗値にもとずいて決定され、上
記サーミスタTH１の抵抗値が増大（又は減
少）するにしたがつて低下（又は上昇）する。
トランジスタTR６のコレクタ電流は上記トラ
ンジスタTR７のコレクタ電流に比例し、また
トランジスタTR５のコレクタ電流は上記トラ
ンジスタTR６のコレクタ電流に比例する。こ
のためトランジスタTR５のコレクタ電流波形
は図示波形ｄの如くなる。このためトランジス
タTR３およびトランジスタTR４のベース電流
即ち制御電流は図示波形ｅおよび波形ｆで示す
如くなる。このように常温状態にある場合、制
御電流制御回路３は周囲温度の上昇（又は低
下）にしたがつて制御電流レベルを上昇（又は
低下）せしめる。即ちインバータ回路の出力レ
ベルは周囲温度の上昇（又は低下）にしたがつ
て上昇（又は低下）する。
形ｂおよびｃで表わされるトランジスタTR８
のコレクタ電流およびトランジスタTR９のコ
レクタ電流に比例した電流が抵抗Ｒ１と第１の
サーミスタTH１との直列回路に流れる。トラ
ンジスタTR７は第１のサーミスタTH１の端
子間電圧がゼナ・ダイオードZD１のゼナ電圧
を超えている期間オン状態にされ、第１のサー
ミスタTH１の端子間電圧に比例して導通量が
決まる。即ちトランジスタTR７のコレクタ電
流は図示波形ｂおよび波形ｃにおける斜線部分
に対応したものとなる。ここで図示波形ｂおよ
び波形ｃにおける電流レベルＬは第１のサーミ
スタTH１の抵抗値にもとずいて決定され、上
記サーミスタTH１の抵抗値が増大（又は減
少）するにしたがつて低下（又は上昇）する。
トランジスタTR６のコレクタ電流は上記トラ
ンジスタTR７のコレクタ電流に比例し、また
トランジスタTR５のコレクタ電流は上記トラ
ンジスタTR６のコレクタ電流に比例する。こ
のためトランジスタTR５のコレクタ電流波形
は図示波形ｄの如くなる。このためトランジス
タTR３およびトランジスタTR４のベース電流
即ち制御電流は図示波形ｅおよび波形ｆで示す
如くなる。このように常温状態にある場合、制
御電流制御回路３は周囲温度の上昇（又は低
下）にしたがつて制御電流レベルを上昇（又は
低下）せしめる。即ちインバータ回路の出力レ
ベルは周囲温度の上昇（又は低下）にしたがつ
て上昇（又は低下）する。
〔〕 周囲温度が低温状態になると、第２のサ
ーミスタTH２の抵抗値が大幅に低下し、トラ
ンジスタTR８およびトランジスタTR９のコレ
クタ電流はすべて制御電流制御回路３に側路さ
れるようになる。このためトランジスタTR３
およびトランジスタTR４に対してベース電流
即ち制御電流が供給されなくなり、インバータ
回路２の出力レベルは零になる。そして周囲温
度が低温状態から常温状態に回復すると、第２
のサーミスタTH２の抵抗値が増大して、制御
電流制御回路３は再び上記〔〕の動作を行な
いインバータ回路２の出力レベルは復帰する。
ーミスタTH２の抵抗値が大幅に低下し、トラ
ンジスタTR８およびトランジスタTR９のコレ
クタ電流はすべて制御電流制御回路３に側路さ
れるようになる。このためトランジスタTR３
およびトランジスタTR４に対してベース電流
即ち制御電流が供給されなくなり、インバータ
回路２の出力レベルは零になる。そして周囲温
度が低温状態から常温状態に回復すると、第２
のサーミスタTH２の抵抗値が増大して、制御
電流制御回路３は再び上記〔〕の動作を行な
いインバータ回路２の出力レベルは復帰する。
〔〕 周囲温度が高温状態にある場合、第１の
サーミスタTH１の抵抗値が減少され、ゼナ・
ダイオードZD２はオン状態にされ、トランジ
スタTR７のコレクタ電流は所定レベルに維持
される。このためトランジスタTR５のコレク
タ電流は所定レベルに維持され、トランジスタ
TR３およびトランジスタTR４のベース電流は
所定レベルに維持される。従つてインバータ回
路２の出力レベルは所定レベルに維持される。
サーミスタTH１の抵抗値が減少され、ゼナ・
ダイオードZD２はオン状態にされ、トランジ
スタTR７のコレクタ電流は所定レベルに維持
される。このためトランジスタTR５のコレク
タ電流は所定レベルに維持され、トランジスタ
TR３およびトランジスタTR４のベース電流は
所定レベルに維持される。従つてインバータ回
路２の出力レベルは所定レベルに維持される。
以上の如く、本発明によれば、周囲温度の降下
にしたがつてインバータ回路の出力レベルを低下
せしめることができる。また冷却装置が低温状態
に置かれた場合、圧縮機に対して電力の供給を停
止せしめるようにしたため圧縮機が非所望に破壊
されることを防止することができる。また周囲温
度が常温状態に回復した場合、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。また周
囲温度が高温状態にある場合、圧縮機に対する供
給電力を所定レベルに維持せしめたため、圧縮機
巻線が非所望に焼損されることを防止することが
できる。
にしたがつてインバータ回路の出力レベルを低下
せしめることができる。また冷却装置が低温状態
に置かれた場合、圧縮機に対して電力の供給を停
止せしめるようにしたため圧縮機が非所望に破壊
されることを防止することができる。また周囲温
度が常温状態に回復した場合、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。また周
囲温度が高温状態にある場合、圧縮機に対する供
給電力を所定レベルに維持せしめたため、圧縮機
巻線が非所望に焼損されることを防止することが
できる。
第１図は本発明の原理を説明する説明図、第２
図は本発明の一実施例を示す。 図中、１は圧縮機、２はインバータ回路、３は
制御電流制御回路、４は温度検出部、TR１，TR
２は夫々制御部付半導体素子、TR５は主スイツ
チング素子、TH１は第１のサーミスタ、TH２
は第２のサーミスタを表わす。
図は本発明の一実施例を示す。 図中、１は圧縮機、２はインバータ回路、３は
制御電流制御回路、４は温度検出部、TR１，TR
２は夫々制御部付半導体素子、TR５は主スイツ
チング素子、TH１は第１のサーミスタ、TH２
は第２のサーミスタを表わす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 振動圧縮機と、交互にオン・オフされる少な
くとも２個の制御部付半導体素子を有しかつ直流
電力を交流電力に変換し該交流電力を上記振動圧
縮機に供給するインバータ回路とをそなえ、上記
インバータ回路は上記制御部付半導体素子の制御
部に供給される制御電流レベルに応じて出力電流
レベルが決定されるよう構成された冷却装置にお
いて、該冷却装置の周囲温度に対応して上記制御
電流レベルを決定する制御電流制御回路をもう
け、該制御電流制御回路は、上記周囲温度の降下
にしたがつて上記制御電流レベルを減少せしめる
よう構成されたことを特徴とする冷却装置。 ２ 上記制御電流制御回路は上記周囲温度が所定
の温度値以下にあるとき上記制御電流レベルを零
レベルに維持せしめるよう構成されたことを特徴
とする上記特許請求の範囲第１項記載の冷却装
置。 ３ 上記制御電流制御回路は上記周囲温度が上記
所定の温度値以上に復帰したとき上記制御電流の
供給を自動的に開始するよう構成されたことを特
徴とする上記特許請求の範囲第２項記載の冷却装
置。 ４ 上記制御電流制御回路は、上記周囲温度に対
応した抵抗値をとる第１のサーミスタをそなえた
温度検出部と、該温度検出部による検出信号に対
応したレベル値をもつ電流を側流して上記制御電
流レベルを決定する主スイツチング素子と、上記
周囲温度が上記所定の温度値以下にあるとき上記
主スイツチング素子を短絡せしめる第２のサーミ
スタとをそなえていることを特徴とする上記特許
請求の範囲第３項記載の冷却装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1607078A JPS54109132A (en) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | Cooler |
| US05/916,066 US4179899A (en) | 1977-06-24 | 1978-06-16 | Refrigerating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1607078A JPS54109132A (en) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | Cooler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54109132A JPS54109132A (en) | 1979-08-27 |
| JPS6262274B2 true JPS6262274B2 (ja) | 1987-12-25 |
Family
ID=11906298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1607078A Granted JPS54109132A (en) | 1977-06-24 | 1978-02-15 | Cooler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54109132A (ja) |
-
1978
- 1978-02-15 JP JP1607078A patent/JPS54109132A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54109132A (en) | 1979-08-27 |
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